FR2509645A1 - Rotary contactor for welding robot - compressed air fed to resistance welding tongs also being used to press sliding electrical contacts together - Google Patents

Abstract

The contactor includes two stationary blocks fitted with inlet connector for providing services to welding tongs, e.g. compressed air, water and electric current. Inside the blocks is a distributor rotor with sliding contacts collecting the electric current. A device is used so one of the services being fed to the tongs exerts pressure on the sliding contacts. The pref. device consists of a blocking slide contg. a flexible hose and in which a blocking ring can slide. The hose is fed with compressed air by a tube, so that, during welding, the hose expands and the blocking ring exerts pressure on the sliding contacts. Efficient transfer of large electric currents.

Description

Contacteur tournant pour robot de soudage. Rotating contactor for welding robot.

Un robot de soudage est relié à une pince à souder par l'intermédiaire d'un contacteur tournant. Celui-ci a pour but d'une part de transmettre à la pince à souder les mouvements-de pivotenent imposés par le robot et d'autre part de relier à des sources fixes les divers circuits d'alimentation en eau, en air comprimé et en électricité de la partie mobile comprenant la pince. A welding robot is connected to a welding gun via a rotary contactor. The purpose of this is on the one hand to transmit to the welding tongs the pivoting movements imposed by the robot and on the other hand to connect to various sources the various water, compressed air supply circuits and in electricity of the mobile part comprising the clamp.

Ces contacteurs tournants comportent toujours des contacts glissants destinés à assurer le passage du courant électrique. Jus qu'à présent, ces contacts glissants sont en général constitués par des balais fixes appliqués par des ressorts sur des pistes appartenant a la partie tournante. Mais le courant électrique nécessaire au soudage a une intensité très élevée qui peut atteindre plusieurs milliers d'ampères. Il faut, par suite, que les ressorts exercent sur les balais une pression qui soit importante; mais celle-ci ne permet alors pas un mouvement de pivotement satisfaisant de la partie mobile. These rotary contactors always include sliding contacts intended to ensure the passage of electric current. Until now, these sliding contacts have generally consisted of fixed brushes applied by springs to tracks belonging to the rotating part. However, the electric current required for welding has a very high intensity which can reach several thousand amperes. It is therefore necessary that the springs exert a pressure which is significant; but this then does not allow a satisfactory pivoting movement of the movable part.

La présente invention a pour objet un contacteur tournant pour robot de soudage qui remédie à cet inconvénient. The subject of the present invention is a rotary contactor for a welding robot which overcomes this drawback.

Le contacteur selon l'invention comprend une partie sensiblement fixe qui porte des connexions aux divers circuits d'alimentation, une partie tournante formant distributeur et propre à relier le robot à une pince à souder, et des contacts glissants destinés à permettre le passage du courant électrique de la partie fixe à la partie tournante. The contactor according to the invention comprises a substantially fixed part which carries connections to the various supply circuits, a rotating part forming a distributor and suitable for connecting the robot to a welding gun, and sliding contacts intended to allow the passage of current. electric from the fixed part to the rotating part.

Ce contacteur est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens commandés par l'un des fluides d'alimentation de la pince pour exercer une pression sur les contacts glissants. This contactor is characterized in that it comprises means controlled by one of the gripper supply fluids to exert pressure on the sliding contacts.

Normalement, les divers circuits de fluide de la pince sont coupés. Aucune pression n'est donc exercée sur les contacts glissants et la mise en place de la pince se fait aisément. L'absence de pression sur les contacts glissants est sans inconvénient, car dans un robot de soudage aucun courant ne circule lors de cette mise en place. Normally, the various fluid circuits of the clamp are cut. No pressure is therefore exerted on the sliding contacts and the positioning of the clamp is easy. The absence of pressure on the sliding contacts is without disadvantage, because in a welding robot no current flows during this installation.

Lorsqu'on veut ensuite procéder a une soudure, on assure l'alimentation de la pince en air comprimé et en eau ainsi que son alimentation en courant électrique. Les contacts glissants sont alors sous pression, ce qui permet le passage d'un courant d'intensité élevée.  When we then want to weld, we supply the clamp with compressed air and water as well as its supply of electric current. The sliding contacts are then under pressure, which allows the passage of a current of high intensity.

Les moyens pour exercer une pression sur les contacts glissants peuvent être constitués par un tube souple relié à l'arrivée de l'un des fluides d'alimentation de la pince. The means for exerting pressure on the sliding contacts can be constituted by a flexible tube connected to the inlet of one of the gripper supply fluids.

Le contacteur comporte avantageusement deux contacts glissants ou deux séries de contacts glissants écartés axialement l'un de l'autre.  The contactor advantageously comprises two sliding contacts or two series of sliding contacts axially spaced from one another.

Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, la partie du contacteur comportant des connexions aux divers circuits d'alimentation est constituée de deux blocs qui sont montés avec un certain jeu axial sur la partie tournante et entre lesquels est disposé le tube souple, les contacts glissants étant prévus à l'extrémité de chaque bloc opposée au tube. Lorsque celui-ci est mis en communication avec la source de fluide, à laquelle il est relié, par exemple avec la source d'air comprimé, le tube se gonfle et écarte l'un de l'autre les deux blocs de sorte que les contacts glissants portés par ces blocs sont mis en pression. In an advantageous embodiment of the invention, the part of the contactor comprising connections to the various supply circuits consists of two blocks which are mounted with a certain axial clearance on the rotating part and between which is the flexible tube, the sliding contacts being provided at the end of each block opposite the tube. When the latter is placed in communication with the source of fluid, to which it is connected, for example with the source of compressed air, the tube expands and separates the two blocks from one another so that the sliding contacts carried by these blocks are put under pressure.

L'arrivée et le départ d'eau de la partie fixe constituent de préférence en même temps les bornes d'alimentation en courant électrique du contacteur. Le circuit électrique est ainsi automatiquement refroidi par le passage de l'eau. The arrival and departure of water from the fixed part preferably constitute at the same time the electrical supply terminals of the contactor. The electrical circuit is thus automatically cooled by the passage of water.

On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du contacteur tournant selon l'invention avec référence aux dessins annexés dans lesquels
La Figure 1 est une vue en coupe axiale du contacteur,
La Figure 2 en est une coupe transversale suivant Il-Il de la Figure 1,
La Figure 3 en est une coupe transversale suivant III-III de la Figure 1,
La Figure 4 en est une coupe transversale suivant IV-IV de la
Figure 1,
Tel qu'il est représenté au dessin, le contacteur tournant comprend un arbre ou nez de robot 1 sur lequel est monté un distributeur 2 isolé électriquement du nez de robot 1 par un fourreau 3 en matière isolante. Le distributeur et le nez sont fixés l'un à l'autre par une vis 5 avec interposition d'une rondelle isolante 6.An embodiment of the rotary contactor according to the invention has been described below, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is an axial section view of the contactor,
Figure 2 is a cross section along II-II of Figure 1,
Figure 3 is a cross section along III-III of Figure 1,
Figure 4 is a cross section along IV-IV of the
Figure 1,
As shown in the drawing, the rotary switch comprises a robot shaft or nose 1 on which is mounted a distributor 2 electrically isolated from the robot nose 1 by a sheath 3 made of insulating material. The distributor and the nose are fixed to each other by a screw 5 with the interposition of an insulating washer 6.

Une pince à souder non représentée est fixée par des vis sur le distributeur 2 avec interposition d'une rondelle isolante 7.A welding gun, not shown, is fixed by screws to the distributor 2 with the interposition of an insulating washer 7.

L'ensemble formé par le nez de robot 1 et le distributeur 2 est monté pivotant dans deux blocs 8 et 9, avec interposition d'entretoises isolantes telles que 10, et de garnitures d'étanchéité telles que li; ces blocs 8et 9 sont fixes angulairement mais peuvent se déplacer légèrement en direction axiale sur le distributeur 2. The assembly formed by the robot nose 1 and the distributor 2 is pivotally mounted in two blocks 8 and 9, with the interposition of insulating spacers such as 10, and of seals such as li; these blocks 8 and 9 are fixed angularly but can move slightly in the axial direction on the distributor 2.

Les blocs 8 et 9 contiennent les différentes connexions fluides nécessaires au fonctionnement de la pince à souder. En particulier, le bloc 8 comporte une première arrivée d'air comprimé 12, une seconde arrivée d'air comprimé 13 et une arrivée d'eau 14 qui sert en même temps d'arrivée électrique. De son coté, le bloc 9 comporte un retour d'air comprimé 15 et un retour d'eau 16 qui sert en même temps de retour électrique. Blocks 8 and 9 contain the various fluid connections necessary for the operation of the welding gun. In particular, the block 8 includes a first compressed air inlet 12, a second compressed air inlet 13 and a water inlet 14 which at the same time serves as an electrical inlet. For its part, the block 9 includes a compressed air return 15 and a water return 16 which serves at the same time as an electrical return.

Le bloc 8 comporte un embrèvement annulaire dans lequel une bague d'appui 17 s'étendant sur environ 2700 est fixée par des vis 18. De manière analogue une bague d'appui 19 est fixée par des vis 20 dans un embrèvement du bloc 9. The block 8 has an annular recess in which a support ring 17 extending over approximately 2700 is fixed by screws 18. Similarly a support ring 19 is fixed by screws 20 in a recess in the block 9.

Entre les deux blocs 8 et 9, ainsi qu'entre les bagues d'appui 17 et 19 sont interposés un corps de blocage 21 dans lequel est logé un tube souple 22, et un anneau de blocage 23 qui peut coulisser dans le corps 21 et ferme ce dernier. L'une des extrémités du tube 22 est fermée alors que son autre extrémité est reliée par un piquage 24 à la conduite d'arrivée d'air comprimé 12. Between the two blocks 8 and 9, as well as between the support rings 17 and 19 are interposed a blocking body 21 in which is housed a flexible tube 22, and a blocking ring 23 which can slide in the body 21 and closes the latter. One end of the tube 22 is closed while its other end is connected by a nozzle 24 to the compressed air inlet pipe 12.

La face latérale du bloc 8 opposée à l'anneau de blocage 23 est en contact glissant avec un élément de contact 26 qui est fixé par des vis 27 sur le distributeur 2, avec interposition d'une entretoise 36, et est isolé électriquement du nez de robot 1 par une rondelle isolante 28; dans l'exemple de réalisation représenté, des rainures de graissage 25 sont ménagées obliquement dans l'élément de contact 26. De manière analogue, la face latérale du bloc 9 opposée au corps de blocage 21 est en contact glissant avec un élément de contact 30 qui est en appui contre une collerette du distributeur avec interposition d'une bague isolante 31; des rainures de graissage 29 sont ménagées dans l'élément de contact 30. Les rainures de graissage 25 et 29 sont alimentées par des graisseurs respectivement 32 et 33. The side face of the block 8 opposite the locking ring 23 is in sliding contact with a contact element 26 which is fixed by screws 27 on the distributor 2, with the interposition of a spacer 36, and is electrically isolated from the nose robot 1 by an insulating washer 28; in the embodiment shown, lubrication grooves 25 are formed obliquely in the contact element 26. Similarly, the side face of the block 9 opposite the blocking body 21 is in sliding contact with a contact element 30 which is in abutment against a collar of the dispenser with the interposition of an insulating ring 31; lubrication grooves 29 are provided in the contact element 30. The lubrication grooves 25 and 29 are supplied by lubricators 32 and 33 respectively.

La borne 34 de la pince à souder est fixée directement sur le distributeur 2. Son autre borne 35 est solidaire de l'élément de contact 30. The terminal 34 of the welding gun is fixed directly on the distributor 2. Its other terminal 35 is integral with the contact element 30.

En temps normal, les arrivées 12 et 13 ne sont pas reliées à la source d'air comprimé. Le tube 22 n'est donc pas gonflé de sorte que les blocs 8 et 9, avec leurs bagues d'appui 17 et 19 ne sont pas pressés contre les éléments de contact 26 et 30. L'ensemble formé par le nez de robot 1, le distributeur 2 et la pince à souder peut pivoter librement dans les blocs 8 et 9. Normally, the inlets 12 and 13 are not connected to the source of compressed air. The tube 22 is therefore not inflated so that the blocks 8 and 9, with their support rings 17 and 19 are not pressed against the contact elements 26 and 30. The assembly formed by the robot nose 1 , the distributor 2 and the welding gun can pivot freely in the blocks 8 and 9.

Lorsqu'on procède à une soudure, l'air est admis dans le tube 22 par le piquage 24. Le tube 22 se gonfle, ce qui a pour effet d'écarter l'anneau 23 du corps 21, donc de serrer les blocs 8 et 9 contre les éléments de contact 26 et 30. Le courant passe ainsi de l'arrivée 14 à la borne 34 par l'intermédiaire du bloc 8, l'élément de contact 26 et le distributeur 2; il retourne ensuite de la borne 35 au départ 16 en passant par l'élément de contact 30 et le bloc 9. Le départ 16 et l'arrivée 14 sont refroidis par le passage de l'eau. When a weld is made, air is admitted into the tube 22 through the nozzle 24. The tube 22 inflates, which has the effect of drawing aside the ring 23 from the body 21, therefore tightening the blocks 8 and 9 against the contact elements 26 and 30. The current thus flows from the inlet 14 to the terminal 34 via the block 8, the contact element 26 and the distributor 2; it then returns from terminal 35 to the start 16 via the contact element 30 and the block 9. The start 16 and the inlet 14 are cooled by the passage of water.

Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes.  It goes without saying that the present invention should not be considered as limited to the embodiment described and shown, but on the contrary covers all variants thereof.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. - Contacteur tournant pour robot de soudage comprenant une partie sensiblement fixe 8-9 qui porte des connexions aux divers circuits d'alimentation, une partie tournante 2 formant distributeur et propre à relier le robot à une pince à souder, et des contacts glissants 25-29 destinés à permettre le passage du courant électrique de la partie fixe à la partie tournante, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens 21-22-23 commandés par l'un des fluides d'alimentation de la pince, pour exercer une pression sur les contacts glissants. 1. - Rotating contactor for welding robot comprising a substantially fixed part 8-9 which carries connections to the various supply circuits, a rotating part 2 forming a distributor and suitable for connecting the robot to a welding gun, and sliding contacts 25-29 intended to allow the passage of electric current from the fixed part to the rotating part, characterized in that it includes means 21-22-23 controlled by one of the gripper supply fluids, for exerting pressure on the sliding contacts. 2. - Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour exercer une pression sur les contacts glissants sont constitués par un tube souple (22) relié à l'arrivée de l'un des fluides d'alimentation de la pince. 2. - Contactor according to claim 1, characterized in that the means for exerting pressure on the sliding contacts consist of a flexible tube (22) connected to the inlet of one of the gripper supply fluids. 3. - Contacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube souple (22) est logé dans un corps de blocage (21) et maintenu par un anneau (23) monté coulissant dans le corps. 3. - Contactor according to claim 2, characterized in that the flexible tube (22) is housed in a blocking body (21) and held by a ring (23) slidably mounted in the body. 4. - Contacteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux contacts glissants ou deux séries de contacts glissants écartés axialement l'un de l'autre. 4. - Contactor according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises two sliding contacts or two sets of sliding contacts axially spaced from one another. 5. - Contacteur selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que la partie du contacteur comportant les connexions aux divers circuits d'alimentation est constituée de deux blocs (8 et 9) qui sont montés avec un certain jeu axial sur la partie tournante (3) et entre lesquels est disposé le tube souple (22) les contacts glissants étant prévus à l'extrémité de chaque bloc opposée au tube. 5. - Contactor according to claims 2 and 4, characterized in that the part of the contactor comprising the connections to the various supply circuits consists of two blocks (8 and 9) which are mounted with a certain axial clearance on the rotating part (3) and between which the flexible tube (22) is disposed, the sliding contacts being provided at the end of each block opposite the tube. 6. - Contacteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les blocs (8 et 9) sont montés de manière isolante sur la partie tournante(2), en ce que l'un (8) des blocs est en contact glissant avec un premier élément de contact (26) solidaire de la partie tournante (2) et non isolée électriquement de celle-ci, et en ce que l'autre bloc (9) est en contact glissant avec un second élément de contact (30) isolé électriquement de ladite partie tournante. 6. - Contactor according to claim 5, characterized in that the blocks (8 and 9) are mounted in an insulating manner on the rotating part (2), in that one (8) of the blocks is in sliding contact with a first contact element (26) integral with the rotating part (2) and not electrically insulated therefrom, and in that the other block (9) is in sliding contact with a second contact element (30) electrically insulated of said rotating part. 7. - Contacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arrivée d'eau(l4)et le départ d'eat W6) de la partie fixe constituent en même temps les bornes d'alimentation en courant électrique du contacteur.  7. - Contactor according to any one of the preceding claims, characterized in that the water inlet (l4) and the outlet of eat W6) of the fixed part constitute at the same time the electrical power supply terminals contactor.