DD244466A7

DD244466A7 - DEVICE FOR WELDING A COMPLICATED CONTOUR

Info

Publication number: DD244466A7
Application number: DD25191283A
Authority: DD
Inventors: Plamen V Zvetanov; Djanko V Tschankov; Orlin A Nikolov; Alexander L Ivanov
Original assignee: Npk Savaratschna Technika,Bg
Priority date: 1983-06-10
Filing date: 1983-06-10
Publication date: 1987-04-08

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.While the object of the invention is to provide a device which is simple in construction and ensures a good weld quality, the object is to provide a device for welding a complicated contour, which allows precise guidance of the welding torch according to a predetermined welding pattern Contour ensured, consisting of rectilinear and circular or a part of kreisfoermigen sections at constant speed of movement of the burner. According to the invention, two movable carriages are respectively arranged on a first and a second motor screw, which are connected to an actuation group by means of a selector mechanism. A rack is attached to the first carriage while a gear sits on a vertical shaft guided in a bearing housing fixedly connected to the second carriage. The welding torch is attached to the vertical shaft.

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.According to the invention, the first and second movable carriages are respectively disposed on first and second motor rotors which are connected to the actuation group by a selector mechanism. The rack is fixed to the first carriage while the gear sits on a vertical shaft guided in a bearing housing fixedly connected to the second carriage. The welding torch is attached to the vertical shaft. The device according to the invention has the following advantages. It allows the execution of flat end and angle seams according to a closed and open contour, which consists of rectilinear and circular sections by the operation is performed by an electric motor, without its reversion is required when changing the direction of movement of the welding torch. The safe way of guiding the welding torch through the rack gear elements and the two motor screws ensures a uniform welding speed and the axis angle of the torch relative to the normal to the contour at each point of the weld. Because of the simplicity of the kinematic chain, the quick retuning is ensured for various configurations of the weld path.

embodiment

Ein Ausfühmngsbeispiel der Erfindung ist auf der beigelegten Zeichnung gezeigt, die ein kinematisches Schema der Einrichtung darstellt.An embodiment of the invention is shown in the attached drawing, which illustrates a kinematic scheme of the device.

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. .The device consists of an actuation group 1, z. B. a motor-gear unit, which is connected to a mechanism 2 for dialing, which consists of an actuating shaft 3, on which the gears 4; 5 are mounted, with gears 6; 7 are connected. The gears 6; 7 are mounted on intermediate shafts. Between the gears 6; 7, a gear 8 is arranged on a Zwischenwlle. The three intermediate shafts are coaxial with each other by electromagnetic connectors 9; 10 connected. The gear 4 is connected to the gear 7 by a follower gear 11. The gear 8 is engaged with the gear 12 mounted on a shaft 13 which is connected by an electromagnetic connector 14 to the first motor screw 15 on which a first movable carriage 16 is located. The first movable carriage 16 is located on a first pair of guides 17. The gear 12 is engaged with a gear 18 whose shaft 19 is connected by an electromagnetic connector 20 to a second motor screw 21 on which the second movable carriage 22 is mounted is. The movable carriage is guided on a second pair of guides 23. On the first movable carriage 16, a rack 24 is fixed, with which a gear 25 is engaged. The gear 25 is mounted on a vertical shaft 26. On the second movable carriage 22, the bearing housing 27 is fixed, in which the vertical shaft 26 is mounted. At the end of the vertical shaft 26 is a bracket 28, with which the welding torch 29 is hingedly connected. ,

Die Einrichtung weist folgende Wirkungsweise auf:The device has the following mode of action:

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.The torque generated by the actuator group 1 by the gears 5; 6 or through the Zajinräder 4; 11; 7 depending on the mechanism 2 for selecting by means of the electromagnetic connector 9; 10 on the gears 8; 12; 18 transmitted. In accordance with the turning on of the electromagnetic connectors 14; 20, the engine screws 15; 21 actuated. When the electromagnetic connector 14 is turned on only by itself, only the movement of the first motor screw 15 is transmitted, from where also the first movable carriage 16 is operated, which makes a progressive movement. When the electromagnetic connector 20 is turned on, the second motor screw 21 is actuated, and thus the second movable carriage 22 is actuated. When the electromagnetic connectors 14; 20 are also both engine screws 15; 21 and the two movable carriages 16; 22 actuated. In this case, the rack 24 and the gear 25 are set in motion in accordance with the welding speed. In this way, the welding torch 29 moves in a straight line, so that straight sections of the welding contour are welded. When the first motor screw 15 is independently operated, this advancing movement is transmitted only from the rack 24. Since the rack 24 is constantly engaged with the gear 25, the latter experiences a circular motion. In this case, the welding torch 29 travels the circular sections of the welding contour.

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.For welding contours with different radiuses on the circular sections are at constant speeds of the two motor screws 15; 21 interchangeable gears 25 are used with half blades of the subcircuits, which are equal to the radius of the circular portions of the welding contour. In this way, a uniform speed is achieved in the circular and rectilinear sections. The order of turning on the electromagnetic connectors 9; 10; 14; 20 is programmed in advance depending on the order and length of the rectilinear and circular sections. When the device is mounted on a stepper which places the device perpendicular to the rectilinear main welding motion of the burner, more complex weld contours can be copied. With the device you can also cut, welding and cleaning when the welding torch 29 is replaced by a corresponding device for it.

Claims

Invention claim:

A complicated contour welding apparatus comprising first and second movable carriages respectively disposed on first and second pairs of guides and having a welding torch, an actuator group and a rack constantly engaged with a gear characterized by the above in that the first movable carriage (16) and the second movable carriage (22) are respectively arranged on a first motor screw (15) and a second motor screw (21), which switch with the actuation group (1) through a dialing mechanism (2) are connected and the rack (24) with the first movable carriage (16) is in communication, while the gear (25) on a vertical shaft (26) which is guided in a bearing housing (27) fixed to the second movable carriage (22) and the welding torch (29) is attached to the vertical shaft (26).

For this 1 page drawing

Field of application of the invention

The invention relates to a device for automatic welding for a complicated contour and is used in the welding production of products with seam configuration, consisting of rectilinear and circular or a part of circular sections in different sequence.

Characteristic of the known technical solutions.

Known is a device for welding after a complicated contour, which consists of a circular rail track on which a welding tractor is located. A welding torch is attached to the welding tractor. The kreisfömige track is in turn immovably mounted on a second welding tractor, which is located on a straight rail path (ZIS messages No. 11/77, p 1274, Figure 6).

The known device has the following disadvantages: welding after a complicated or curvilinear contour with small and medium radius can not be realized, since the minimum radius for the welding torch rotation is limited by the permissible bending radius of the rail track and the possibilities of the welding tractor; the device allows the welding of linear sections of limited length, since the length of the rectilinear rail path is limited by the bending radius of the circular rail path. Also known is another device for welding according to a complicated contour (2) which consists of two columns with bars mounted on them, on which a first movable carriage is mounted. In the first movable carriage bearing seats are provided, in which cylindrical rollers are mounted. On the movable carriage, a housing is fixed, in which a motor-reducer group is arranged with a DC motor with attached to its axis gear. Mounted on the beam is a rack with which the gear is constantly engaged, while the cylindrical rollers are connected to flat guides welded to the beam. On the movable carriage transverse to the beam, a second beam is mounted with the same device. The two carriages of the two beams are connected to each other by bolts. Mounted on the second beam is a bearing housing in which is mounted an axle which is driven by a DC motor by attaching to it the welding torch (ZIS Bulletin Nos. 8/78, p. 817, Fig. 4). The disadvantages of this device are that its design is very complicated and consists of many elements. The speed of the electric motors must be synchronized by the rotational speed of each of them being different for the purpose of achieving a steady peripheral speed in the rectilinear and circular sections. The device has a large inertia due to the stopping and starting of the various motors in order to realize welding after a complicated contour. There is a need of reversion of electric motors which carry out a rectilinear movement when bypassing is carried out in one direction only, or all electric motors - when bypassing in two directions. All this exerts a significant influence on the weld quality.

Object of the invention

The object of the invention is to provide a device for welding a complicated contour, which has a simple design and ensures a good weld quality.

Explanation of the essence of the invention

The object of the invention is to provide a device for welding a complicated contour, which ensures an accurate guidance of the welding torch according to a predetermined complicated welding contour, which consists of rectilinear and circular or a part of circular sections in different sequence at a uniform speed of movement of the welding torch while maintaining a constant angle between the burner axis and the weld contour normal at each point of the executed weld.