Манипулятор для сварки Советский патент 1981 года по МПК B23K37/04 

(54) МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ СВАРКИ

Изобретение относится к области сварки, в частности к манипуляторам для установки изделий в удобное для сварки положен;ие и поворота его со сварочной скоростью, в процессе сва1рки круговых швов.

Известен манипулятар для сварки; содержащий станину с планшайбой и привод вращения плаишайбы с блоком управления направлением вращения и блоком управления скоростью вращения плаищайбы, снабженным тирясторным блоком 1.

для предотвращения самолроязВОльного, 1ПОД действием дисбалаиса яздеЛИЯ, изменения скорости вращения планщайбы, привод ее вращения .снабжен самотор.мозящей червячной передачей, что значительно снижает коэффициент полезного действия привода вращения и усложняет конструкцию.

Известен также манипулятор для сварки, содержащий планшайбу, привод врлще-. няя планщайбы, схему его управления с блоком управления скоростью вращения плашпайбы, блоком управления (направлением вращения, а также с тиристорнььм блоком управления прямым направлением вращения планшайбы и параллельно с ниМ соединенным тиристорным блоком управле-ния обратным иаправлением в ращения планщайбы |2.

Недостатки описанного манипулятора заключаются в то.м, что между моментом выключения тиристориого блока прямого наПра:влен ия вращения и моментом включания тиристорного блока обратного направления протекает время, в течение кото рого скорость электродвигателя увеличивается под действием дисбаланса изделия, Б результате чего понижается стабильность скорости сварки. Кроме того, наличие тахогенератора для осуществления обратной связи по скорости, что усложняет конструкцию.

Наиболее близк1им по тех1нической сущности и достигаемому реззльтату является манипулятор для сварки, содержащий планшайбу, ее вращения и схему его управления с блокам }щравления скоростью вращения планщайбы и последовательно соелданенным с ним блоком управления направлением вращения планшайбы 3.

Однако в известном манипуляторе при дисбалансе изделия необходимо плавно производить переключение привода от двигательного режима к тормозному, что снижает стабильность вращения планшайбы и ухудшает качество сварки.

Целью изобретения является повышение качества сварки путем повышения стабильности вращения планщайбы.

С этой целью в манипуляторе для сварки, содержащем планшайбу, привод ее вращения и схему его управления с блоком у1правл ения скоростью вращения тланшайбы, ;и последовательно соединенным € «им блоко-м управления направлением .вращения план-шайбы, привод .вьшолнен в виде шагового двигателя, а в схему управления приводом введен электронный ком мутатор и блок усилителей, при этом вход электронного коммутатора подключен к выходу блока управления .направлением .В|ращения ллавшайбы, а его выход .подключен ко входу блока усилителей, соединенного с ПрлВОДОМ.

На чертеже изображен манипулятор.

Манипулятор для свар.ки содер.жит устанавленные на станвне / стойки 2, на оси 3 которых смонтирован поворотный корпус 4, сна.бжен.ный подшипниками.

В подшипниках корпуса 4 смонтирован .вал 5 планшайбы 6, оснащенной .зажимами 7 для изделия 8 и шестерней 9, взаимодействующей с шестерней 10 пр.ивода 11 вращен.ия плаишайбы. Привод // вращения планшайбы оснащен -схемой управления, которая содержит бло.к 12 усилителей, электронный коммутатор 13, блок 14 управления направлением вращения планшайбы и блок 15 уира.влен.ия скоростью вращения планшайбы, причем все эти блоки соединены между собой 1последо.вательно. Блок усилителей может быть выполнен в виде тиристорного блока. Привод // выполнен в виде шагового двигателя.

Манипулятор работает следующим образом.

Блоком 15 управления скоростью.враще ния планшайбы задают необходим.ую скорость вращения плаищайбы 6 в виде электрических импульсов с частотой, определяемой скоростью сварки.

Скорость вращения вала двигателя, благодаря поБр.роту его ои:нхро.нно подаче .импульсов на обмотки двигателя завирит только от частоты импульсов, вырабатьшаемых блоком управления /5 скоростью вращения и не зависит от иагрузки, меняющейся при вращении издеЛ|ИЯ с дисбалалсом. В зав .ис:ИМОСт,и от выбранного направления вращения план.шай|бы блок 14 управления направлением вращения ееоодает эти импульсы на один из двух входов элект.ронного коммутатора 13, т. е. блок 14 является как бы переключателем каналов комм татора 13 и пр:опускает им1пульсы блока 15 через себя. Таким образо.м, блок управления направлением вращения должен быть соединен последовательно с блоком управлеп1ия скоростью. Электронный коммутатор 13 распределяет .импульс, по успл.ителям блока 12 усилителей, который в свою очередь в-клк чает обмотки двигателя в последовательности, образующей магиитное иоле, в-ращающееся в направлении.

выбранном блоком 14 управления .направлением вращения планшайбы. Электронный коммутатор распределяет импульсы по усидителя м блока 12, которые, в свою очередь, включают обмотки электро.двигателя. Пр.охождение нмпульса тока по одной обмотке заставляет электродвигатель повернуть свой вал, а значит и планшайбу на определенный угол.

Для непрерывного вращения необходима апределениая последовательность пода4iH импульсов тока на все обмотки электродвигателя, т. е. определенная .коммутация усил;ителей, питающих эти обмотки. Только

/3 этОм- случае образуется магнитное поле, вращающееся в направлении, выбранном блоком .14. Блок 12 усилителей содержит .количество зонлителей, равное кол.ичеству обмоток электродвигателя привода вращеНля планщайбы. Каждая обмотка электродв1игателя питается ;ИМ1пульсом тока, протекающим через соответствующий открытый 8 данный момент усилитель. Переключение обмоток электродвигателя происходит син.хронно с частотой импульсов, выдаваемых блоком /5 управления скоростью вращения.

Соответственяо с этим происходит вращщие 1И всего привода вращения планшайбы. Вследствие этого действие дисбаланса Изделия 8 исключается, так как магнитные силы -обмоток электродвигателя удерживают его от свободного проворота. Для остановки привода блок 15 управления скоростью вращения отключается, тот усилитель блока 12 усилителей, который до остановки был открыт, остается в таком же состоянии и одна или группа обмоток двигателя, обтекаясь током, фиксирует привод планщайбы от проворота по.д действием дисбаланса (изделия.

Таким образом, выполнение привода в ааде щаго.вого даигателя и в.ведение в схему е-го управления |блока усилителей и электронного ко)ммутатара позволяет исключить вдияшие дисбаланса изделия ,на стабильность скорости вращения планшайбы и позь сить качество сварки.

;

Формула изобретения

Манипулятор для сварки, содержащий планшайбу, привод ее вращения и схему

его управления с блоком управления скоростью вращения планшайбы и последовательно соединенным с .ним (блоком управдания -напра.влением вращения .план.щайбь1, отличающийся тем, что, с щелью повы щен;р я качества свар.ки путем повышения стаб.{лшости вращения планщайбы, привод вращения вьшолнен в виде шагового дви гателя, а в схему управления трдводом введен электронный иоммутатор .и блок усилителей, при это,.м вход электронного коммутатора подключен к выходу блока управления направлением вращения планшайбы, а его выход подключен ко входу блока усилителей, соединенного ic приводом.

Источ-ншси инфармащЕи,

принятые во внимание при экспертизе:

3.Авторское свидетельство СССР № 712227, кл. В 23 К 37/04, 21.08.78 - прототип.