AT259982B - Einrichtung zum Führen von Schneid- und Schweißwerkzeugen nach einer Mutterkurve - Google Patents

Description

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  Einrichtung zum Führen von   Schneid- und Schweisswerkzeugen   nach einer Mutterkurve 
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Führen   von Schneid - und Schweisswerkzeugen nach   einer
Mutterkurve, vorzugsweise zum Schweissen und Schneiden von Umfangsnähten, wobei das Werkzeug mit
Hilfe einer berührungslosen Abtasteinrichtung gesteuert wird. 



   Beim Verlegen von Rohren ist es oft notwendig, unmittelbar auf der Montagestelle Schnitte oder
Schweissungen auszuführen. Die meist geraden Umfangsnähte lassen sich mit einfachen Handgeräten un- ter einem grossen Zeitaufwand auf der Montagestelle ausführen. Bei der Herstellung von Rohrkrümmern aus einzelnen Segmenten muss das Bearbeitungswerkzeug jedoch auf Durchdringungskurven geführt werden. Derartige Durchdringungskurven sind von Hand auf Montagestelle nur   nach längeren Vorarbeiten   (Aufzeichnen, Ankörnen) auszuführen. Auf Montagestelle ist es meist nicht möglich, das Rohr zu drehen, sondern das Bearbeitungswerkzeug muss um das Rohr, entlang der entsprechenden Bearbeitungskurve, geführt werden.

   Eine Anwendung der bekannten   Rohrbrennschneid-und-ichweisseinrichtungen,   die in Werkstätten verwendet werden, ist bei Montagearbeiten kaum möglich. 



   Es sind bereits einfache Schneid-und Schweisseinrichtungen bekannt, die um das zu bearbeitende Rohr herumgeführt werden bzw. umlaufen. Für diese Geräte müssen entsprechende Einrichtungen vorhanden sein, die das Bearbeitungswerkzeug selbsttätig führen, wenn das Gerät automatisch arbeiten soll. 



   Verschiedene Einrichtungen zum Führen   von.   Schneidbrennern entlang von   umfangsnähten   wirken derart, dass mittels eines Tastfingers eine Schablone im Massstab 1 : 1 direkt abgetastet wird und eine Verschiebung des Schneidbrenners in der Rohrlängsachse erfolgt. Die Schablone kann vielfältige Kurven enthalten. Solche Schablonen liegen direkt an dem oder um das zu bearbeitende Rohr oder sind ausserhalb des Rohres angebracht. Bei einer andern Ausführungsform besitzen die Schablonen eingefräste Führungsnuten oder erhabene Führungskanten. 



   Es sind auch Hebelsysteme bekannt, die am Rohr festgespannt werden, wobei das Hebelsystem um eine feste Achse schwingt. Dabei handelt es sich um Parallelogrammhebelsysteme zum Ausführen von Durchdringungskurven. 



   Die beschriebenen Einrichtungen tasten die Schablone direkt ab und die Verstellung des Schneidbrenners wird direkt vorgenommen. Hiedurch werden bestimmte Forderungen an die   Schablonenundan   die Brennerverstellungen gestellt. Ausserdem ist ein Ausrichten und Anpassen der Schablonen an Rohrumfangstoleranzen schwierig. 



   Darüber hinaus sind für stationäre Brennschneideinrichtungen Kopierverfahren bekannt, bei denen eine ferromagnetische Schablone mit einemMagnetroller direkt abgefahren, eine Zeichnung lichtelektronisch abgetastet oder das Bearbeitungswerkzeug numerisch gesteuert wird. Solche stationären Brennschneideinrichtungen lassen sich für Montagearbeiten kaum verwenden, da sie konstruktiv sehr aufwendig, teuer und empfindlich gegen äussere Einflüsse sind. 

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 federnd ausgeführt sein. Als zweckmässig hat sich erwiesen, die Breite der Manschette 4 grösser als 200 mm zu wählen, damit beim Umlegen der Manschette 4 um das Rohr 1 eine gute Anpassung erfolgt. 



   Die Informationsspur 6 wird mit Hilfe des induktiv wirkenden Hauptdreiecktastkopfes 7 ab- 
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 läufig. Die Erregerspule 10 wird   mitWechselstrom   vorzugsweise mit einer Frequenz f = 50 Hz (Netz- frequenz) gespeist. Bei Abweichung der Lage der Informationsspur 6 zur   magnetischenMitte desDrei-   ecktastkopfes 7 wird in den Empfängerspulen 11 eine phasenabhängige Wechselspannung induziert.
Durch diese Fehlerspannung wird über eine entsprechende Verstärkerschaltung mit einem Demodulator ein Servo-Umkehrantrieb 5 für die Führung des Bearbeitungswerkzeuges 2 betätigt. Diese Lage- regelung kann als stetige oder unstetige Regelung ausgeführt sein. 



   In den Zeichnungen ist als Bearbeitungswerkzeug 2 ein Schneidbrenner dargestellt. Die erfindungsgemässe Einrichtung zum Führen bezieht sich jedoch allgemein auf Schneid- und Schweisswerkzeuge, so dass das Bearbeitungswerkzeug 2 auch ein Schweissbrenner, ein Fingerfräser oder eine Spezialsäge sein kann. 



   Die Beschreibung der erfindungsgemässen Lösung erfolgte vorzugsweise für die Bearbeitung von Rohren. Es ist natürlich naheliegend, die Manschette mit den ferromagnetischen Informationsspuren auch in unverschlossenem Zustand zum Führen eines Bearbeitungswerkzeuges in einer völlig oder teilweise ebenen Fläche zu verwenden. Diese erfindungsgemässe Lösung ist zur Führung eines Bearbeitungswerkzeuges längs einer geneigten Geraden oder zur Führung entlang stetiger Kurven mit geringer Krümmung besonders geeignet. 



   Die erfindungsgemässe Einrichtung zum Führen von   Schneid - und Schweisswerkzeugen   nach einer Mutterkurve, für die als Informationsträger eine dehnbare Manschette mit ferromagnetischen Informationsspuren verwendet wird, ist besonders für   die Schweisstechnik vorteilhaft. Die   Einrichtung ist einfach, robust und arbeitet betriebssicher. Sie kann fast verschleissfrei ausgeführt werden. Über die vorzugsweise Anwendung zur Bearbeitung von Rohren hinaus, sind weitere, wohl kaum begrenzte Anwendungsgebiete vorhanden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Einrichtung zum Führen von Schneid- und Schweisswerkzeugen nach einer Mutterkurve, vorzugsweise   zum Schneiden und Schweissen   von   Umfangsnähten   an Rohren, wobei das Werkzeug mit Hilfe einer berührungslosen   Abtasteinrichtung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet,   dass als Informa-   tionstr ger   eine um das Rohr   (1)   zu legende und zu verspannende dehnbare Manschette (4) mit eingebetteten oder aufliegenden ferromagnetischen Informationsspuren (6) dient, die durch einen induktiven Hauptdreiecktastkopf (7) abgetastet werden und die Führung des Bearbeitungswerkzeuges (2) über einen Servo-Umkehrantrieb (5) bewirken.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (4) aus einem nichtmetallischen, elastischen Grundwerkstoff besteht, in dem vorzugsweise Spiralen aus einem ferromagnetischen Werkstoff eingebettet oder auf ihm befestigt sind.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (4) aus einem metallischen Werkstoff mit einer Dicke unter 1, 2 mm besteht, auf welchem vorzugsweise Spiralen aus einem ferromagnetischen Werkstoff befestigt sind, wobei die Manschette (4) federnde Verschlüsse aufweist.

   4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette nur eine in ihrer Lage veränderliche Informationsspur (6), vorzugsweise eine Spirale aus ferro- magnetischem Werkstoff, besitzt.

   5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Schaltinformationen durch Veränderung der geometrischen Form der Informationsspuren und/oder durch Anordnung ein oder mehrerer Informationsspuren über den Hauptdreiecktastkopf (7) oder über einen Zusatzdreiecktastkopf abnehmbar sind.

   6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung der unverschlossenen Manschette (4) zum Führen des Bearbeitungswerkzeuges in einer völlig oder teilweise ebenen Fläche. <Desc/Clms Page number 4>

   7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet dass eine Höhenregelung des Bearbeitungswerkzeuges (2) durch Abtasten der Oberkante der ferromagnetischen Informationsspur (6) erfolgt.