FI73155C - Anlaeggning foer placering och svetsning av ett stycke som skall svetsas i ett annat stycke. - Google Patents

Description

1 73155

Laitteisto hitsattavan kappaleen asemoimiseksi ja hitsaamiseksi toiseen kappaleeseen - Anläggning för placering och svetsning av ett stycke som skall svetsas i ett annat stycke Tämä keksintö kohdistuu laitteistoon pitkänomaisen kappaleen, kuten esim. levyn, asemoimiseksi toisen kappaleen suhteen ja hitsaamiseksi siihen kiinni. Laitteistossa on runko, rungon kannattama puomi, puomiin liitetty tartuntalaitteisto pitkän-5 omaiseen kappaleeseen tarttumista varten, tartuntalaitteistoon kuuluva puomiin kiinnitetty kannatin, kannattimeen liitetyt tartuntaelimet pitkänomaiseen kappaleeseen tarttumista varten ainakin sen toiselta puolelta, hitsauslaitteet, johteet hit-sauslaitteiden siirtämiseksi johteiden pituussuunnassa ja oh-^-0 j auslaitteet.

Japanilaisen Shin-Meiva Industry Co.; Ltd:n esittelylehtisessä selostetussa robotissa on runkorakenne ja sen kannattama pysty-puomi, joka nivelvarsien avulla on liitetty runkoon. Pystypuo-miin on kiinnitetty tartuntalaitteisto sekä hitsauslaitteisto. Hitsauslaitteisto voi kääntyä ympyrän kaarta pitkin pystypuomin pituusakselin ympäri sekä liikkua suoraviivaisesti rungossa olevan palkin suuntaisesti ja sitä pitkin kelkan avulla, joka on sijoitettu mainitun rungossa olevan palkin ja nivelvarsien väliin. Tämän rakenteen suurin haittapuoli on siinä, että tar-20 tuntaelimet eivät voi olla otteessa kiinni hitsattavaan kappaleeseen silloin, kun hitsataan pitkänomaista, pääasiassa suoraviivaista saumaa. Lisäksi hitsauslaitteiston liikutteluun tarvitaan monimutkainen robotinohjaus, koska kaikkia vapausasteita eli niitä vastaavia niveliä tai liikemahdollisuuksia on ohjat-25 tava myös suoraa railoa hitsattaessa.

Fi-patenttijulkaisusta 66554 tunnetaan laite profiilien siirtämiseksi, sijoittamiseksi ja säätämiseksi paneeleita valmistettaessa. Tämän julkaisun mukaisessa ratkaisussa ei kuitenkaan ole mahdollista suorittaa monipuolisia hitsauksia laitteen ra-30 kenteesta johtuen.

73155 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laitteisto, jolla edullisesti voidaan hitsata pääasiassa pitkänomaista saumaa siten, että pitkänomaisen kappaleen asemointi toiseen kappaleeseen nähden voidaan suorittaa mielivaltaisesti valittuihin kul-5 miin. Tämä tavoite saavutetaan pääasiassa siten, että kannatin on nivelöity puomiin kääntyväksi kahden toisiaan vastaan kohtisuoran akselin ympäri, että johteet hitsauslaitteiden siirtämiseksi ovat tartuntalaitteistossa ja että hitsauslaitteet on järjestetty liikkuviksi johteiden pituussuunnassa hitsauksen 10 aikana. Nivelöimällä kannatin puomiin kääntyväksi kahden toisiaan vastaan kohtisuoran akselin ympäri, saadaan monipuoliset asemointimahdollisuudet. Kun keksinnön mukaisesti lisäksi johteet hitsauslaitteen siirtämiseksi ovat tartuntalaitteistossa, saadaan myöskin hitsauslaitteen johteet automaattisesti oikein 15 asemoiduiksi hitsattavaan saumaan nähden samalla, kun pitkänomaista kappaletta asemoidaan. Edelleen tartuntaelimet voivat pitää kiinnihitsattavaa pitkänomaista kappaletta koko sen ajan, kun hitsauslaitteet liikkuvat pitkin johteita.

Oheisissa alivaatimuksissa on lisäksi esitetty eräitä edullisia • - 20 keksinnön mukaisen laitteiston sovellutusmuotoja.

Seuraavassa esimerkissä keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa . kuvio 1 esittää perspektiivikuvantona esimerkinmukaista lait teistoa, 25 kuvio 2 esittää osakuvantona keksinnön erästä toista toteutus-muotoa, kuvio 3 esittää yksityiskohtaisemmin osaa kuviosta 2, kuvio 4 esittää kuvion 3 mukaista laitetta katsottuna nuolen A suunnassa, 30 kuvio 5 esittää keksinnön erästä toteutusmuotoa.

3 731 55 kuvio 6 esittää kuvion 5 mukaista toteutusmuotoa katsottuna nuolen D suunnassa.

Tässä hakemuksessa kannattimen pituussuunnalla tarkoitetaan johteiden 12 suuntaa.

5 Kuviossa 1 pitkänomainen kappale, kuten esim. levy 1, on hitsattava kiinni toiseen levyyn 2. Hitsaus suoritetaan laitteistolla, jossa on runko 3, rungon kannattama puomi 4 ja puomiin kiinnitetty tartuntalaitteisto, jota on merkitty yleisnumerolla 5, kappaleeseen 1 tarttumista varten. Hitsauslaitteet on mer-10 kitty viitenumerolla 6. Puomi 4 voi liikkua rungon 3 suhteen kahdessa toisiaan vastaan kohtisuorassa suunnassa. Puomi 4 on ns. teleskooppipuomi, jonka alapää voi liikkua yläpään suhteen pystysuunnassa. Sitä voidaan myös kiertää pystyakselinsa ympäri .Tartuntalaitteistoon 5 kuuluu kannatin 10, johon puolestaan 15 on kääntyvästä liitetty kiinnitettävän kappaleen molemmin puolin sijaitsevat tartuntaelimet, jotka tässä tapauksessa ovat varsia 11. Kannatin 10, joka on pitkänomainen kappale, voi olla tehty esim. hitsaamalla levystä kotelomaiseksi kappaleeksi. Kannatin 10 on nivelöity kiinni puomin 4 alapäähän kahdella 20 toisiaan vastaan kohtisuorassa olevalla akselilla 19 ja 20, joiden ympäri kannatin 10 voi kääntyä. Kaikkia näitä liikkeitä varten, joiden avulla pitkänomainen kappale 1 voidaan saattaa ·: paikoilleen oikeaan asentoon hitsattavaksi kiinni toiseen kap paleeseen 2, on laitteistossa moottorit sekä muut tarvittavat : 25 elimet. Näitä ei kuitenkaan tässä tarkemmin selosteta, koska ne eivät kuulu keksinnön piiriin ja ovat alalla yleisesti hyvin tunnettuja. Varsia 11 on tässä tapauksessa kaksi paria, yksi kannattimen 10 kummassakin päässä, jolloin pitkänomainen kappale saadaan tukevasti ja vakaasti pidetyksi kiinni. Periaattees-. 30 sa tartuntaelimiä voi myöskin olla useampia esim. siinä tapauksessa, jossa käsitellään pituuteensa nähden suhteellisen ohutta ja siten helposti taipuvaa levyä. Hitsaus suoritetaan hitsaus-laitteella 6, joka varren 21 ja muhvin 22 avulla on kiinnitetty 73155 johteeseen 12. Muhvi 22 on liitetty johteeseen 12 kääntymättö-mästi, mutta pitkin johdetta liikkuvaksi esim. kiila-kiilaura-rakenteella. Varsi 21 on kiinnitetty muhviin 22 kääntyvästi nivelen 24 ympäri, joten hitsauslaite 6 voi kääntyä tasossa, joka 5 on kohtisuorassa suunnassa johteen 12 suuntaa vastaan. Hitsaus-laite 6 on vielä käännettävissä kääntönivelen 23 avulla tasossa, joka on poikittain varren 21 pituusakselia vastaan. Myös kaikkia näitä liikeitä varten laitteistossa on tarpeelliset laitteet ja elimet, joita tässä ei tarkemmin selosteta, koska 10 ne ovat yleisesti tunnettua tekniikkaa. Laitteiston käyttöä varten kuviossa 1 on esitetty ohjauskeskus 7, johon kaapelin 9 välityksellä on yhdistetty ohjauslaite 8, jolla työntekijä voi laitteistoa ohjata. Myöskään näitä laitteita ei tässä tarkemmin selosteta, koska nekin ovat tunnettua tekniikkaa.

15 Kuvion 2 mukainen rakenne eroaa periaatteessa kuvion 1 mukaisesta rakenteesta vain siinä, että hitsauslaitteen 6 johdin 13 on kiinnitetty varsiin 11. Johtimen 13 ja hitsauslaitteen 6 välinen liitos on tässä tapauksessa tehty lohenpyrstöliitoksen muotoon. Tämä rakenne näkyy myöskin kuviossa 4.

5 73155 sijainnin suunnassa C, joka on kohtisuorassa kannattimen pituussuuntaa A ja toista suuntaa B vastaan ja myös kappaleen kulmasijainnin tasossa, joka on kohtisuorassa johteiden 12 suuntaa vastaan. Näiden kolmen vastimen avulla kappaleen 1 ase-5 ma kannattimen suhteen on joka suhteessa määrätty. Kuviossa 4 on esitetty vain yksi hitsauslaite 6 johtimineen, mutta on selvää, että toinen vastaava laitteisto voidaan kiinnittää myöskin hitsattavan kappaleen toiselle puolelle kiinteisiin varsiin 11' .

10 Kuvioissa 1, 2, 3 ja 4 on esitetty tartuntakappaleet 14, joiden avulla tartuntaelimet, esim. varret 11 tarttuvat pitkänomaiseen kappaleeseen 1. Kuvioissa 1 ja 2 tartuntakappaleet on kiinnitetty varsien 11 alapäähän ja kuvioissa 3 ja 4 hitsauslaitteen 6 johteisiin 13. Tällöin johde tehdään riittävän vahvaksi tai-15 pumista vastaan. Varsiin 11 voidaan luonnollisesti liittää myöskin tanko, joka on johteesta 13 erillään, ja johon tartuntakappaleet on kiinnitetty. Tartuntakappaleet voivat olla kova-kumia, muovia, metallia tai jotakin muuta tarkoitukseen sopivaa ainetta. Pitkänomaisen kappaleen pintaan voidaan esim. koneis-:20 tamalla järjestää kohtia, joihin tartuntakappaleet voivat tarttua esim. hyvän keskityksen aikaansaamiseksi.

Kuvioissa 5 ja 6 on esitetty kappaleen 1 kiinnittämiseksi sellainen ratkaisu, että kappaleen 1 toisella puolella kiinteään varteen 11' on kiinnitetty magneettiset tartuntaelimet 25 tai '25 pneumaattiset imukupit 26, jotka myöskin toimivat tartuntaeli-minä. Nämä voivat myös keskittää pitkänomaisen kappaleen runko-palkin poikittaissuunnassa.

Keksinnön mukainen laitteisto toimii seuraavasti:

Kiinni hitsattava pitkänomainen kappale 1 saatetaan esim. nos--30 turin, jota ei ole esitetty, avulla kannattimen 10 suhteen määrättyyn asemaan vastimien 15, 17 ja 27 ja/tai varsien 11 avulla. Tähän asentoon kannattimen 10 suhteen kappale 1 kiinnitetään tartuntaelimien, joita ovat varret 11, tartuntakappaleet 6 73155 14, magneettiset tartuntaelimet 25 tai imukupit 26, avulla. Tämän jälkeen hitsattava kappale 11 saatetaan oikeaan asentoon kappaleen 2 suhteen siirtämällä pystypuomia 4 rungon 3 suhteen pitkittäis- ja/tai poikittaissuunnassa, ja kallistamalla sitä 5 tarpeen mukaan puomin 4 alapäässä olevien akselien 19 ja 20 ympäri. Tämän jälkeen suoritetaan hitsauslaitteella 6 tarpeellinen silloitus sekä sen jälkeen hitsaamalla kappaleiden 1 ja 2 välinen sauma yhdeltä puolelta tai molemmilta puolilta. Tämä tapahtuu ohjaamalla hitsauslaite 6 liikkumaan pitkin johdinta 10 12 tai 13.

Edellä kuvattua toimintaa voi työntekijä ohjata ohjauslaitteella 8, kuvio 1.

Keksinnön mukaista rakennetta voidaan soveltaa myöskin täysin automatisoidussa tai puoliautomatisoidussa kokoamis- ja hitsa-ustyössä, jossa hitsattavat levyt on asennettu hitsauspaikan viereen pystyyn välivarastoon. Tällöin koko hitsauslaitteen runko, joka kuvissa 1 ja 2 on kiinteä, voi olla pyörille tai kiskoille asennettu. Laite voidaan tällöin siirtää levyvaraston kohdalle ja tämän jälkeen tartuntalaitteen avulla ottaa hitsat-20 tava levy välivarastosta, siirtää se laitteen avulla hitsaus-paikalle ja hitsata edelleen kiinni. Tällä ratkaisulla vältyt-- . täisiin nosturin käytöltä varsinaisessa kokoonpanotyössä, koska nosturi voisi tuoda levyt välivarastoon silloin, kun se ehtii ·;; ja laite voisi hoitaa lopullisen paikalleen siirron. Periaat- -teessä koko toiminta olisi mahdollista automatisoida sijoittamalla levyt tarkalleen määrättyihin kohtiin pitimessä, määrittelemällä kuhunkin kohtaan sijoitetun levyn paikka ja asema koottavassa kappaleessa ja ohjelmoimalla laite hakemaan levyt : suunnitellussa järjestyksessä ja hitsaamaan ne siinä paikal- 30 leen.

Claims (4)

7 73155

1. Laitteisto pitkänomaisen kappaleen, kuten esim. levyn (1) asemoimiseksi toisen kappaleen (2) suhteen ja hitsaamiseksi siihen kiinni, jossa laitteistossa on runko (3), rungon kannattama puomi (4), puomiin (4) liitetty tartuntalaitteisto (5) 5 pitkänomaiseen kappaleeseen (1) tarttumista varten, tartunta-laitteistoon (5) kuuluva puomiin (4) kiinnitetty kannatin (10), kannattimeen (10) liitetyt tartuntaelimet (11, 25, 26) pitkänomaiseen kappaleeseen (1) tarttumista varten ainakin sen toiselta puolelta, hitsauslaitteet (6) , johteet (12, 13) hit- 10 sauslaitteiden (6) siirtämiseksi johteiden pituussuunnassa ja ohjauslaitteet (7, 8, 9), tunnettu siitä, että kan natin (10) on nivelöity puomiin kääntyväksi kahden toisiaan vastaan kohtisuoran akselin (19, 20) ympäri, että johteet (12, 13) hitsauslaitteiden (6) siirtämiseksi ovat tartuntalaitteis-15 tossa (5) ja että hitsauslaitteet (6) on järjestetty liikkuviksi johteiden (12, 13) pituussuunnassa hitsauksen aikana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu • siitä, että johteet (12) on kiinnitetty kannattimeen (10).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu ; 20 siitä, että johteet (13) on kiinnitetty tartuntaeliminä (11) toimiviin varsiin.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että hitsauslaitteita (6) on ainakin yksi kannattimen (10) kummallakin puolella.