DD244466A7 - Einrichtung zur schweissung einer komplizierten kontur - Google Patents

Abstract

Waehrend es das Ziel der Erfindung ist, eine Einrichtung zur Verfuegung zu stellen, die eine einfache Bauart besitzt und eine gute Schweissnahtqualitaet sichert, besteht die Aufgabe darin, eine Einrichtung zum Schweissen einer komplizierten Kontur zu schaffen, die eine genaue Fuehrung des Schweissbrenners nach einer vorgegebenen Kontur gewaehrleistet, die aus geradlinigen und kreisfoermigen oder einem Teil von kreisfoermigen Abschnitten bei staendiger Bewegungsgeschwindigkeit des Brenners besteht. Erfindungsgemaess sind zwei bewegliche Schlitten entsprechend an einer ersten und einer zweiten Motorschraube angeordnet, die mit einer Betaetigungsgruppe durch einen Mechanismus fuer Wahleinschalten verbunden sind. Am ersten Schlitten ist eine Zahnstange befestigt, waehrend ein Zahnrad auf einer vertikalen Welle sitzt, die in einem Lagergehaeuse gefuehrt ist, das fest mit dem zweiten Schlitten verbunden ist. An der vertikalen Welle ist der Schweissbrenner befestigt.

Description

Erfindungsgemäß sind der erste und der zweite bewegliche Schlitten entsprechend auf einer ersten und einer zweiten Motorsch raube angeordnet, die mit der Betätigungsgruppe durch einen Mechanismus für Wahleinschalten verbunden sind. Die Zahnstange ist am ersten Schlitten befestigt, während das Zahnrad auf einer vertikalen Welle sitzt, die in einem Lagergehäuse geführt ist, das fest mit dem zweiten Schlitten verbunden ist. An der vertikalen Welle ist der Schweißbrenner befestigt. Die erfindungsgemäße Einrichtung weist folgende Vorteile auf. Sie erlaubt die Ausführung von ebenen Stirn-und Winkelnähten nach einer geschlossenen und geöffneten Kontur, die aus geradlinigen und kreisförmigen Abschnitten besteht, indem die Betätigung von einem Elektromotor ausgeführt wird, ohne daß seine Reversion bei Änderung der Bewegungsrichtung des Schweißbrenners erforderlich ist. Die sichere Art der Führung des Schweißbrenners durch die Elemente Zahnstange-Zahnrad und die beiden Motorschrauben gewährleistet eine gleichmäßige Schweißgeschwindigkeit und den Achswinkel des Schweißbrenners gegenüber der Normalen zur Kontur in jedem Punkt der Schweißnaht. Wegen der Einfachheit der kinematischen Kette ist die schnelle Neuabstimmung für verschiedene Konfigurationen der Schweißbahn gesichert.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausfühmngsbeispiel der Erfindung ist auf der beigelegten Zeichnung gezeigt, die ein kinematisches Schema der Einrichtung darstellt.

Die Einrichtung besteht aus einer Betätigungsgruppe 1, z. B. einer Motor-Getriebeeinheit, die mit einem Mechanismus 2 für Wahleinschalten verbunden ist, der aus einer Betätigungswelle 3 besteht, auf der die Zahnräder 4; 5 montiert sind, die mit Zahnrädern 6; 7 verbunden sind. Die Zahnräder 6; 7 sind auf Zwischenwellen befestigt. Zwischen den Zahnrädern 6; 7 ist ein Zahnrad 8 auf einer Zwischenwlle angeordnet. Die drei Zwischenwellen sind koaxial miteinander durch elektromagnetische Verbinder 9; 10 verbunden. Das Zahnrad 4 ist mit dem Zahnrad 7 durch ein mitlaufendes Zahnrad 11 verbunden. Das Zahnrad 8 steht mit dem Zahnrad 12 in Eingriff, das auf einer Welle 13 montiert ist, die durch einen elektromagnetischen Verbinder 14 mit der ersten Motorschraube 15 verbunden ist, an welcher sich ein erster beweglicher Schlitten 16 befindet. Der erste bewegliche Schlitten 16 befindet sich auf einem ersten Paar Führungen 17. Das Zahnrad 12 befindet sich im Eingriff mit einem Zahnrad 18, dessen Welle 19 durch einen elektromagnetischen Verbinder 20 mit einer zweiten Motorschraube 21 verbunden ist, an der der zweite bewegliche Schlitten 22 montiert ist. Der bewegliche Schlitten ist auf einem zweiten Paar Führungen 23 geführt. An dem ersten beweglichen Schlitten 16 ist eine Zahnstange 24 befestigt, mit welcher ein Zahnrad 25 in Eingriff steht. Das Zahnrad 25 ist auf einer vertikalen Welle 26 befestigt. Am zweiten beweglichen Schlitten 22 ist das Lagergehäuse 27 befestigt, in dem die vertikale Welle 26 gelagert ist. Am Ende der vertikalen Welle 26 befindet sich ein Bügel 28, mit welchem der Schweißbrenner 29 gelenkig verbunden ist. .

Die Einrichtung weist folgende Wirkungsweise auf:

Das von der Betätigungsgruppe 1 erzeugte Drehmoment wird durch die Zahnräder 5; 6 oder durch die Zajinräder 4; 11; 7 in Abhängigkeit vom Mechanismus 2 für Wahleinschalten mittels der elektromagnetischen Verbinder 9; 10 auf die Zahnräder 8; 12; 18 übertragen. Entsprechend dem Einschalten der elektromagnetischen Verbinder 14; 20 werden die Motorschrauben 15; 21 betätigt. Wenn der elektromagnetische Verbinder 14 nur allein eingeschaltet ist, wird nur die Bewegung der ersten Motorschraube 15 übertragen, von wo aus auch der erste bewegliche Schlitten 16 betätigt wird, der eine fortschreitende Bewegung ausführt. Beim Einschalten des elektromagnetischen Verbinders 20 wird die zweite Motorschraube 21 betätigt und damit entsprechend der zweite bewegliche Schlitten 22. Beim gleichzeitigen Einschalten der elektromagnetischen Verbinder 14; 20 werden auch gleichzeitig beide Motorschrauben 15; 21 und die beiden beweglichen Schlitten 16; 22 betätigt. In diesem Fall werden die Zahnstange 24 und das Zahnrad 25 entsprechend der Schweißgeschwindigkeit in Bewegung gesetzt. Auf diese Weise bewegt sich der Schweißbrenner 29 geradlinig, so daß geradlinige Abschnitte der Schweißkontur geschweißt werden. Wenn die erste Motorschraube 15 selbständig betätigt wird, wirddiese fortschreitende Bewegung nur von der Zahnstange 24 übertragen. Da die Zahnstange 24 ständig mit dem Zahnrad 25 in Eingriff steht, erfährt letzteres eine Kreisbewegung. In diesem Fall befährt der Schweißbrenner 29 die kreisförmigen Abschnitte der Schweißkontur.

Für Schweißkonturen mit verschiedenen Halbmessern auf den kreisförmigen Abschnitten werden bei ständigen Drehzahlen der beiden Motorschrauben 15; 21 austauschbare Zahnräder 25 mit Halbmessern derTeilkreise benutzt, die gleich den Halbmessern der kreisförmigen Abschnitte der Schweißkontur sind. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Geschwindigkeit in den kreisförmigen und geradlinigen Abschnitten erreicht. Die Reihenfolge des Einschaltens der elektromagnetischen Verbinder 9; 10; 14; 20 ist im voraus in Abhängigkeit von der Folge und Länge der geradlinigen und kreisförmigen Abschnitte programmiert. Wenn die Einrichtung auf einem Schrittförderer montiert wird, der die Einrichtung senkrecht zur geradlinigen Hauptschweißbewegung des Brenners versetzt, können auch kompliziertere Schweißkonturen kopiert werden. Mit der Einrichtung kann man auch Schneiden, Aufschweißen und Putzen, wenn der Schweißbrenner 29 durch ein entsprechendes Gerät dafür ersetzt wird.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Einrichtung zum Schweißen einer komplizierten Kontur, mit einem ersten und einem zweiten beweglichen Schlitten, die sich entsprechend auf einem ersten und einem zweiten Paar Führungen befinden und mit einem Schweißbrenner, einer Betätigungsgruppe und einer Zahnstange, die ständig mit einem Zahnrad im Eingriff steht, gekennzeichnet dadurch, daß der erste bewegliche Schlitten (16) und der zweite bewegliche Schlitten (22) entsprechend auf einer ersten Motorschraube (15) und einer zweiten Motorschraube (21) angeordnet sind, die mit der Betätigungsgruppe (1) durch einen Mechanismus (2) für Wahleinschalten verbunden sind und die Zahnstange (24) mit dem ersten beweglichen Schlitten (16) in Verbindung steht, während das Zahnrad (25) auf einer vertikalen Wellen (26) sitzt, die in einem Lagergehäuse (27) geführt ist, das fest mit dem zweiten beweglichen Schlitten (22) verbunden und der Schweißbrenner (29) an der vertikalen Welle (26) befestigt ist.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die automatische Schweißung nach einer komplizierten Kontur und findet in der Schweißfertigung von Erzeugnissen mit Nahtkonfiguration Anwendung, bestehend aus geradlinigen und kreisförmigen oder einem Teil aus kreisförmigen Abschnitten in verschiedener Folge.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen .

   Bekannt ist eine Einrichtung für die Schweißung nach einer komplizierten Kontur, die aus einem kreisförmigen Schienenweg besteht, auf dem sich ein Schweißtraktor befindet. Am Schweißtraktor ist ein Schweißbrenner befestigt. Der kreisfömige Schienenweg ist seinerseits an einem zweiten Schweißtraktor unbeweglich montiert, der sich auf einem geradlinigen Schienenweg befindet (ZIS-Mitteilungen Nr. 11/77, S. 1274, Fig.6).

   Die bekannte Einrichtung weist folgende Nachteile auf: eine Schweißung nach einer komplizierten oder krummlinigen Kontur mit kleinem und mittlerem Halbmesser kann unmöglich verwirklicht werden, da der minimale Halbmesser für die Schweißbrennerdrehung von dem zulässigen Biegehalbmesser des Schienenwegs und den Möglichkeiten des Schweißtraktors begrenzt ist; die Einrichtung erlaubt die Schweißung von geradlinigen Abschnitten mit begrenzter Länge, da die Länge des geradlinigen Schienenwegs vom Biegehalbmesser des kreisförmigen Schienenwegs begrenzt ist. Bekannt ist auch eine andere Einrichtung für die Schweißung nach einer komplizierten Kontur (2) die aus zwei Säulen mit an ihnen montierten Balken besteht, auf dem ein erster beweglicher Schlitten angebracht ist. Im ersten beweglichen Schlitten sind Lagersitze vorgesehen, in denen zylindrische Rollen gelagert sind. Am beweglichen Schlitten ist ein Gehäuse befestigt, in dem eine Motorreduktorgruppe mit einem Gleichstrommotor mit an seiner Achse befestigtem Zahnrad angeordnet ist. Am Balken ist eine Zahnstange montiert, mit der sich das Zahnrad ständig im Eingriff befindet, während die zylindrischen Rollen mit flachen Führungen verbunden sind, die am Balken angeschweißt sind. Auf dem beweglichen Schlitten quer zum Balken ist ein zweiter Balken mit derselben Einrichtung montiert. Die beiden Schlitten der beiden Balken sind miteinander durch Bolzen verbunden. Auf dem zweiten Balken ist ein Lagergehäuse angebracht, in dem eine Achse gelagert ist, die von einem Gleichstrommotor angetrieben wird, indem an ihr der Schweißbrenner befestigt ist (ZIS-Mitteilungen Nr. 8/78, S. 817, Fig. 4). Die Nachteile dieser Einrichtung bestehen darin, daß ihre Bauart sehr kompliziert ist und aus vielen Elementen besteht. Die Geschwindigkeit der Elektromotoren muß synchronisiert werden, indem die Drehgeschwindigkeit eines jeden von ihnen verschieden ist zwecks Verwirklichung einer ständigen Peripheriegeschwindigkeit in den geradlinigen und kreisförmigen Abschnitten. Die Einrichtung weist eine große Trägheit wegen des Anhaltens und Anfahrens der verschiedenen Motoren auf, damit eine Schweißung nach einer komplizierten Kontur verwirklicht wird. Es besteht die Notwendigkeit von der Reversion der Elektromotoren, die eine geradlinige Bewegung verwirklichen, wenn das Umgehen nur in einer Richtung durchgeführt wird, oder aller Elektromotoren — beim Umgehen in zwei Richtungen. All dies übt einen wesentlichen Einfluß auf die Schweißnahtgüte aus.

   Ziel der Erfindung

   Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Schweißen einer komplizierten Kontur zur Verfugung zu stellen, welche eine einfache Bauart besitzt und eine gute Schweißnahtqualität sichert.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Schweißen einer komplizierten Kontur zu schaffen, die eine genaue Führung des Schweißbrenners nach einer vorgegebenen komplizierten Schweißkontur gewährleistet, die aus geradlinigen und kreisförmigen oder einem Teil von kreisförmigen Abschnitten in verschiedener Folge bei gleichmäßiger Bewegungsgeschwindigkeit des Schweißbrenners besteht bei Einhaltung eines konstanten Winkels zwischen der Brennerachse und der Schweißkonturnormale in jedem Punkt der ausgeführten Schweißnaht.