Специальные машины бывают многоэлектродными, двух - и одно­электродными со специальными поворотными столами, устройствами для подачи и механизмами вращения деталей, а также одно - и миого - электродными быстроперестраивающимися с системами программного перемещения электродов или деталей с электродами, а также многотрансфор­маторными с групповым включением нескольких малогабаритных трансфор­маторов с первичной стороны (рис. 105).

Обычно многотрансформаторные ма­шины имеют форму пресса, в котором трансформаторы и электродная часть располагаются на верхней траверсе, а на нижней подвижной траверсе или столе монтируется кондуктор для сбор­ки и сварки.

В прессах рамной четырехстоечной конструкции удается создать быстро­съемные верхние и нижние сварочные устройства с пистоле­тами. В пневматических пистолетах с обычными давлениями мини­мальный шаг часто превышает 100 мм, а в гидравлических он значи­тельно меньше. Односторонние и двусторонние С-образные прессы имеют подвижный стол с электроприводом через редуктор и кулису, жестко закрепленную сварочную оснастку или сменные штампы, пистолеты с механизмами их перемещения, цилиндры для прижима деталей, контрэлектроды, а также пневмоцилиндры для уравновеши­вания штампа при его подъеме, компрессор и систему управления-

Пневмосистема снабжена глушителями, а все соединения штампа де­лаются быстроразъемными.

В пневматическом пистолете с одной рабочей полостью расположены на штоке 2 (рис. 106, а) поршни 1 и 4, переме­щающиеся в цилиндре 3. Сжатый воздух подается через одно из от­

крытых отверстий 5 или 9 при открытом отверстии 10. Плавное пере­мещение обеспечивается поступлением воздуха сначала в камеру над верхним поршнем, а затем под нижним. При обратном ходе воздух че­рез отверстие 10 подается в камеру под верхним поршнем. Пистолет закрепляется на хвостовике гайкой 7. Хвостовик используется для крепления электрододержателя 11. Лыски препятствуют вращению
штока. При диаметре цилиндра 76 мм и давлении около 5кгс/мм2 пи - єтолет развивает усилие до 370 кгс.

Пистолет для работы с повышенным давлением имеет располо­женные одна над другой рабочие полости ( рис. 106,в) и обеспечивает расстояние между точками до 52 мм.

Внутренние поверхности цилиндров после точной и чистой обра­ботки хромируются или азотируются. Рабочие поверхности при вы­соком давлении разделяются центральной втулкой, которая крепится стопорным винтом. Верхний поршень штока напрессовывается и за­крепляется гайкой, а нижний изготавливается за одно целое со што­ком. Шток имеет отверстие для подвода воздуха в ниж­нюю полость цилиндра, а в канавки поршня вставляются манжеты из маслостойкой ре­зины. На штоке через изоля­ционную втулку закрепляет­ся электрододержатель из термообработанной хромистой бронзы. Токоподводящая ко­лодка из медного сплава имеет отверстия для соединения с электрододержателем и токо­подводящим кабелем. В гид­равлическом пистолете (рис.

106, б) шток удерживается в верхнем положении пру­жиной 8, упирающейся в кор­пус и шайбу, закрепленную на ввернутую в шток шпильку.

Ряд многоточечных машин создан из унифицирован­ных узлов. Так, машина МТМ-20 с гидравлическим приводом имеет станину 1 (рис. 107) с верхней и нижней балками 2 и 3, на которых смон­тированы трансформаторы 5 и сварочные пистолеты 4. Гидроцилиндры 6 разворачивают балки относительно осей 7 и 8 при сварке высоких изделий. Количество пистолетов может изменяться от 4 до 144. Ма­шина управляется g пульта или по командам из непрерывно работаю­щей линии. Система управления на элементах «Логика Т» надежно защищена от помех. В машине обеспечено регулирование длительности сжатия, сварки, проковки и паузы, а также фазное регулирование тока тремя тиристорными прерывателями, включающими унифици­рованные трансформаторы ТК-3205. Пневмогидравлические преобра­зователи повышают давление масла до 45 — 100 кгс/мм2.

Многотрансформаторные машины непрерывно совершенству­ются.

Машины с поворотными столами применяются при совмещении операций сборки и сварки. В такого рода машинах наряду с ручной сборкой широко применяются различного рода пита­тели.

Сварочные установки с движущимися столами, на которых закреп­ляются детали, широко применяются при сварке большого количества точек на серийных машинах.

Сварочные установки с порталами и дви­жущимися поступательно столами применяются для сварки длинных деталей (пола вагона и др.). Поперечное пере­мещение головок сокращает их количество и потребляемую мощность.

Начинают применяться автоматы, заменяющие человека и наде­ленные в какой-то мере способностью к самостоятельному мышлению.

Их называют роботами. Робот может работать совместно с другими автоматами, автоматизируя мелкосерийное и даже индивидуальное производство.

Промышленный робот как автомат с программным уп­равлением имеет рабочие органы (обычно механическую руку) с тремя — семью степенями свободы, датчики взаимодействия с окружающей средой, память, программу обучения, позволяющую осуществлять быструю переналадку, системы для объединения с другими роботами и с центральной электронной цифровой вычислительной машиной. Робот управляется человеком, копируя его движения, или движения задаются специальными автоматами. Управляемый вручную или авто­матически робот взаимодействует с окружающей средой через меха­нические руки, которые обучают с помощью кнопок ручного управ­ления через кодовый датчик, передающий информацию на вход блока. памяти. Запоминание и воспроизводство осуществляется соответ­ствующими электрическими или другими устройствами. Программы отрабатывают с помощью поворотных или линейных потенциометров, сельсинов, шаговых и других датчиков положения.

Рабочий орган (механическая рука) перемещает сварочное устрой­ство (при точечной сварне клещи) в заданную точну пространства и ориентирует ее определенным образом. Рабочий орган (обычно кон­сольный) должен быть маневрен, грузоподъемен, быстроходен и точен по рабочим позициям. В современных промышленных роботах число степеней свободы изменяется от 3 до 7, грузоподъемность от 2 до 600 кгс, скорость от 0,5 до 3 м/с, точность позицирования от 1 до 3 мм. Число точек позицирования может быть более 200. Роботы помимо

перемещения сварочных устройств используют для транспортировки и загрузки деталей в одну (рис. 108, а) или несколько сварочных уста­новок, расположенных вокруг робота (рис. 108, б) или вдоль в ряд (рис. 108, в). Робот, управляемый вычислительной машиной по опре­деленной программе, забирает со склада заготовки, устанавливает их в машину, забирает из нее после сварки и складирует в определен­ном месте.

Роботы а клещами используют при точечной сварке узлов автомо­биля (до 60 точек в минуту с точностью ± 1 мм) и других листовых конструкций, позволяя более полно и производительно использовать сварочное оборудование.

Универсальные роботы не всегда пригодны для сварки, так как она требует точного криволинейного и пространственного перемещения,

повышенной жесткости конструкции и высокой производительности при помехоустойчивости и адаптации (из-за возможных отклонений в раз­мерах изделия). В отечественных роботах движение по каждой из пяти координат осуществляется шаговым гидроэлектроприводом. Для широкого применения роботов необходимы системы управления сва-

рочиыми и вспомогательными операциями, встроенные источники тока, специальный сварочный контур, большой объем памяти, манев­ренность в труднодоступных местах и др.

Робот может двигаться в прямоугольных (рис. 108, г), цилиндри­ческих (рис. 108, 5) и полярных (рис. 108, е) координатах. Простей­ший сварочный робот, используемый для точечной сварки, оснащается сварочной головкой, соединенной с консолью. Консоль в свою очередь

євязана g корпусом. Ток от трансформатора через кабели и шины по­ступает к электродам и клещам. Изолированные друг от друга шины перемещаются вместе со сварочной головкой относительно консоли. На сварочной головке установлен пневматический цилиндр для поворота электродов. Робот имеет пять степеней свободы в комбинированной системе полярных координат, обеспечивает точность ± 1 мм в любых точках рабочего пространства, может работать с номинальной нагруз­кой 50 и максимальной 100 кгс.

Робот имеет девять программ управления и обучается вручную. Рука управляется гидравлическим сервоклапаном с давлением масла 70 кгс/см2.

Созданы модульно-блочные конструкции роботов (рис. 109), поз­воляющие выбирать простейшее экономически выгодное рабочее про-

странство. Взаимозаменяемость между гидравлическими сервомеха­низмом и двухпозиционным пневмомеханизмом обеспечивает простоту сборки., а телескопическая конструкция плеча — большой ход.

Роботы особенно эффективны при непрерывной трехсменной работе. Примером может служить робот «Unimat-200», сваривающий стороны кузова автомобиля ( рис. 110) или нижний поддон автомобиля. Масса рабочей головки робота 19 кг, он имеет шесть степеней свободы, сва­ривает изделие за 27 с без пропуска точек и с точностью ± 1,3 мм. Его программа меняется сменой одной из 180 перфокарт.

Также созданы машины, в которых программируется перемещение не только электродов, но и деталей. Такая простейшая точечная ко­ординатная машина с цифровым управлением имеет четыре степени свободы. Тележка 1 машины (рис. 111) с установленным изделием 2 поднимается, перемещается и двигается под сварочным устройством 3, которое может смещаться по двум взаимно перпендикулярным направ­лениям, а электроды могут вращаться и покачиваться. Перемещение по вертикали является рабочим. Вместо конечных выключателей и других регулирующих устройств, машина управляется по жесткой, заранее рассчитанной числовой программе с помощью перфолент или перфокарт, позволяющих быстро изменять положение головки. Такое программирование упрощает труд сварщика. Машина в верхних про< дольных балках имеет рельсы и зубчатые рейки для координатной тележки. На средних и нижних поперечных и продольных соединениях
закреплены рельеы для приемной тележки, которая возвращается по нижней плоскости. Цепной транспортер перемещает тележки. Сва­рочное устройство имеет поворачиваемые в плоскости на 360г головки, трансформатор мощностью 100 кВ • А (ПВ = 50%), поворотный эле­мент и четыре двухподъемных сварочных цилиндра с электродами. Сварочные цилиндры соединены попарно в узлы и повернуты друг к другу на 15°. При желании одну группу можно приспособить для одно­сторонней, а другую для двусторонней сварки. По этому же принципу создана серия машин с цифровым управлением для сварки отдельных конструкций, причем в ряде случаев они совмещены с гибочными и другими устройствами.