Робототехнический комплекс для точечной контактной сварки

Полезная модель относится к области сварки, а именно к робототехническим комплексам (РТК), которые производят точечную контактную сварку и зафланцовку штампо-сварных навесных деталей транспортных средств. Задачей заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно: упрощение конструкции РТК - исключение одной позиции перекладки деталей (составляющих капота), сокращение производственных площадей, высвобождение доварочного робота, стационарной сварочной машины со встроенным трансформатором и системой управления сварочным током, уменьшение времени простоя по причине отказа роботов, уменьшение расхода электроэнергии. Технический результат достигается тем, что в робототехническом комплексе, включающем позиции загрузки и выгрузки деталей, зафланцовки и сварки, снабженные приемным столом с защитным экраном, транспортным роботом на седьмой оси подвижности с закрепленным на руке захватом, агрегатом зафланцовки, кондуктором, сварочным роботом, оснащенным сварочными клещами со встроенным трансформатором, и системой управления, сварочные клещи дополнительно оснащены сварочной оснасткой, а крепление их к руке робота выполнено посредством технологического кронштейна, обеспечивающего оптимальный доступ оснастки ко всем сварочным точкам изделия и осуществление всего объема сварки в кондукторе для получения изделия нужной геометрии, а для удобства при техническом обслуживании в процессе эксплуатации технологический кронштейн оснащен быстросменным устройством, при этом сварочный робот расположен на подставке, высота которой определяется по формуле: Н=(z(n))/n-0,57*(zp-za), где z(n) - сумма значений координаты сварочных точек на детали по оси z от пола, мм; n - количество сварочных точек; zp - расстояние от базы сварочного робота до оси вала третьего двигателя в положении робота HOME (a1,...,a6=0), мм. za - расстояние от базы сварочного робота до оси вала второго двигателя в положении робота HOME (a1,...,a6=0), мм.

Полезная модель относится к области сварки, а именно к робототехническим комплексам (РТК), которые производят точечную контактную сварку и зафланцовку штампо-сварных навесных деталей транспортных средств.

Известен РТК для сборки-сварки капота фирмы «КУКА» (Германия). РТК для точечной контактной сварки и зафланцовки, содержащий тару для размещения деталей (составляющих капота), кондуктор, для размещения свариваемых деталей в зоне взятия транспортным роботом, защитный экран, блокирующий подход робота в момент загрузки деталей, стационарную стойку на которой расположена сварочная машина со встроенным трансформатором, промежуточную подставку, увеличивающую емкость РТК, сварочный кондуктор, подставку между транспортным и доварочным роботом, устройство для выгрузки деталей, агрегат для зафланцовки деталей, насосную установку для питания гидроцилиндров агрегата, транспортный робот на линейном устройстве движения с закрепленным на руке захватом, шкафы управления, ограждения, предназначенные для исключения доступа в зону работы автоматических устройств персонала, доварочный робот с закрепленным на руке захватом, предназначенным для доварки сварочных точек, сварочный робот с закрепленными на руке сварочными клещами со встроенным трансформатором, осуществляющим сварку точек на горизонтальном фланце, транспортный робот с захватом, осуществляющим перемещение изделия от загрузки до стола перед доварочным роботом.

Недостатком известного РТК является ограниченный объем сварки в сварочном кондукторе, последующая доварка на стационарной стойке отрицательно

сказывается на геометрии изделия, т.е. на качестве, невысокий коэффициент загрузки сварочного робота.

Задачей заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков, а именно: упрощение конструкции РТК - исключение одной позиции перекладки деталей (составляющих капота), сокращение производственных площадей, высвобождение доварочного робота, стационарной сварочной машины со встроенным трансформатором и системой управления сварочным током, уменьшение времени простоя по причине отказа роботов, уменьшение расхода электроэнергии.

Технический результат достигается тем, что в робототехническом комплексе, включающем позиции загрузки и выгрузки деталей, зафланцовки и сварки, снабженные приемным столом с защитным экраном, транспортным роботом с закрепленным на руке захватом, агрегатом зафланцовки, кондуктором, сварочным роботом оснащенным сварочными клещами со встроенным трансформатором и системой управления; при этом сварочные клещи дополнительно оснащены сварочной оснасткой, а крепление их к руке робота выполнено посредством технологического кронштейна, обеспечивающего оптимальный доступ оснастки ко всем сварочным точкам изделия и осуществление всего объема сварки в кондукторе для получения изделия нужной геометрии; а для удобства при техническом обслуживании в процессе эксплуатации технологический кронштейн оснащен быстросменным устройством, при этом сварочный робот расположен на подставке, высота которой определяется по формуле:

Н=(z(n))/n-0,57*(zp-za), где

z(n) - сумма значений координаты сварочных точек на детали по оси z от пола, мм;

n - количество сварочных точек;

zp - расстояние от базы сварочного робота до оси вала третьего двигателя в положении робота HOME (a1,...,a6=0), мм.;

za - расстояние от базы сварочного робота до оси вала второго двигателя в положении робота HOME (a1,...,a6=0), мм.

Все это в целом упрощает конструкцию РТК, делает его более компактным, технологичным.

На фиг.1 показан предлагаемый вариант РТК.

На фиг.2 показан вид А - вид сбоку на кондуктор, сварочный робот со сварочными клещами.

Предлагаемый РТК для точечной контактной сварки содержит тару 1 для размещения деталей (составляющих капота) 2, кондуктор 3 для размещения свариваемых деталей в зоне работы транспортного робота 4 на линейном устройстве движения 5 с закрепленным на руке захватом, защитный экран 6, блокирующий подход транспортного робота в момент загрузки деталей; установленный на подставке 7 сварочный робот 8, с закрепленными через технологический кронштейн 9 и быстросменное устройство 10 на руке 11 робота, сварочными клещами со встроенным трансформатором 12 и сварочной оснасткой 13; промежуточную подставку 14, увеличивающую емкость РТК, сварочный кондуктор 15, устройство для выгрузки деталей 16, зафланцовочный агрегат 17 для зафланцовки сварных деталей (составляющих капота), насосную установку 18 для питания гидроцилиндров зафланцовочного агрегата, шкафы управления 19, 20, ограждения 21, предназначенные для исключения доступа в зону работы автоматических устройств персонала.

Работает робототехнический комплекс для точечной контактной сварки и зафланцовки следующим образом. Рабочий из тары 1 последовательно укладывает в кондуктор 3, служащий для размещения свариваемых деталей 2 в зоне взятия транспортным роботом 4, панель капота наружную и панель капота внутреннюю, при этом защитный экран 6, находясь в верхнем положении, блокирует подход транспортного робота 4 в зону работы человека по средствам системы управления. После загрузки деталей 2 рабочий нажимает кнопку разрешения перемещения защитного экрана 6 в нижнее положение.

В результате блокируется доступ человека в зону работы транспортного робота 4. Транспортный робот 4, осуществляет захват деталей 2 из кондуктора 3 и перемещает в зафланцовочный агрегат 17. Далее следует процесс зафланцовки. В цикле к этому моменту в сварочном кондукторе 15 и промежуточной подставке 14 имеются детали 2. Поэтому транспортный робот 4 последовательно перемещает их с промежуточной подставки 14 на устройство для выгрузки 16, со сварочного кондуктора 15 на промежуточную подставку 14, и далее из зафланцовочного агрегата 17 в сварочный кондуктор 15, (так как к этому моменту процесс зафланцовки завершается). Затем сварочный робот 8, установленный на подставке 7, по определенной заданной программе подводит клещи со встроенным трансформатором 12 и сварочной оснасткой 13 к детали 2 и производит весь объем сварки в автоматическом режиме.

Таким образом используя предлагаемое техническое решение дает возможность упростить конструкцию РТК, сократить производственные площади, что позволит уменьшить время простоя по причине отказа роботов и расход электроэнергии.

1. Робототехнический комплекс для точечной контактной сварки, содержащий позиции загрузки и выгрузки изделий, зафланцовки и сварки, снабженные приемным столом с защитным экраном, транспортным роботом с закрепленным на руке захватом, агрегатом зафланцовки, кондуктором, сварочным роботом, оснащенным сварочными клещами со встроенным трансформатором, и системой управления, отличающийся тем, что сварочные клещи дополнительно оснащены сварочной оснасткой, а крепление их к руке сварочного робота выполнено посредством технологического кронштейна.

2. Робототехнический комплекс по п.1, отличающийся тем, что технологический кронштейн оснащен быстросменным устройством.

3. Робототехнический комплекс по п.1, отличающийся тем, что сварочный робот расположен на подставке, высота которой определяется по формуле

H=(z(n))/n-0,57·(zp-za),

где z(n) - сумма значений координаты сварочных точек на детали по оси z от пола, мм;

n - количество сварочных точек;

zp - расстояние от базы сварочного робота до оси вала третьего двигателя в положении робота HOME (a1,...,а6=0), мм;

zp - расстояние от базы сварочного робота до оси вала второго двигателя в положении робота HOME (a1,...,а6=0), мм.