DD274180A1

DD274180A1 - SHIFT WELDING DEVICE FOR MEASUREMENTS

Info

Publication number: DD274180A1
Application number: DD31828288A
Authority: DD
Inventors: Werner Paul; Heinz Werner; Christian Langner; Hans Beier; Klaus Gross
Original assignee: Goerlitz Waggonbau Veb
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1989-12-13
Also published as: DD274180B3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schrittschweisseinrichtung fuer Kehlnaehte, insbesondere zum Fuegen von Gerippeelementen auf Blechfelder im Schienenfahrzeugbau, bestehend aus dem Geraeterahmen mit Zentrierspitzen sowie auf diesem angeordneten, mit dem Schweissbrenner gekoppelten Antriebseinheit. Erfindungsgemaess sieht der Geraeterahmen eine Aufhaengung vor, an der der Schweissbrenner direkt oder ueber ein Zwischenelement in Schweissrichtung pendelnd, laengsachsig starr oder laengsachsig verschiebbar ueber ein Ausgleichselement mit dem Geraeterahmen in Eingriff stehend, befestigt ist. Fig. 2The invention relates to a step welder for Kehlnaehte, in particular for joining skeletal elements on sheet metal panels in rail vehicle construction, consisting of the Geraeterahmen with centering and arranged on this, coupled to the welding torch drive unit. According to the invention, the device frame provides a suspension at which the welding torch is fixed directly or via an intermediate element in the direction of welding, longitudinally displaceably rigidly or longitudinally displaceably mounted in engagement with the device frame via a compensating element. Fig. 2

Description

-2- 274 180 Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:-2- 274 180 Embodiment The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show:

Fig. 1: die Draufsicht einer Schrittschweißeinrichtung,1: the top view of a step welding device,

Fig. 2: einen Längsschnitt durch die Schrittschweißeinrichtung im Anwendungszustand, Fig. 3: eine schematische Darstellung der Schrittschweißeinrichtung in Verbindung mit einer automatischen Schweißeinrichtung.2 shows a longitudinal section through the step-welding device in the application state, FIG. 3 shows a schematic representation of the step-welding device in conjunction with an automatic welding device.

In Fig. 1 und 2 ist ein mit Zentrierspitzen 1 versehener, in einer Schweißkehle 2 aufliegender Geräterahmen 3 dargestellt, der einerseits die Antriebseinheit 4, welche den Schweißbrenner 5 in Schweißrichtung bewegt, und andererseits eine Aufhängung 6, in der über einen Lagerzapfen 7 der Schweißbrenner 5 mittels einem Zwischenelement 8 in Schweißrichtung pendelnd und längsachsig verschiebbar befestigt ist, aufweist. Die Antriebseinheit 4 ist mit einem der Antriebsgeschwindigkeit entsprechenden Übersetzungsverhältnis zwischen der Aufhängung 6 und den Zentrierspitzen 1 angeordnet. Das Zwischenelement 8 steht durch einen Mitnehmer 9, der in einer Gleitführung 10 iängsbeweglich gehalten ist, mit der Antriebseinheit 4 in Eingriff. Ein Ausgleichselement 11 ist über Drehpunkt 12 mit dem Geräterahmen 3 sowie über Drehpunkt 12' mit dem Zwischenelement 8 gelenkig verbunden. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Zentrierspitzen 1 und damit die Schweißbrennerspitze 13inderSohweißkehle 2, die wiederum aus dem Blechfeld 14 mit den Gerippeelementen 15; 15'gebildet wird, zum Schweißen eingesetzt. I3ei Auslösung des Schweißprozesses wird die Antriebseinheit 4 in Gang gesetzt und damit der Schweißbrenner 5 bzw. das Zwisohenelement 8 durch den Mitnehmer 9 in eine Schwenkbewegung um die Aufhängung 6 versetzt. Da durch die Antriebseinheit 4 eine lineare Bewegung erzeugt wird, der Schweißbrenner 5 mit dem Zwischenelement 8 jedoch eine Schwenkbewegung um die Aufhängung 6 ausführt, erfolgt eine relative Längsbewegung des Mitnehmers 9 in der Gleitführung 10. Gleichzeitig führt das Ausgleichselement 11 eine Schwenkbewegung um den am Geräterahmen 3 befindlichen Gelenkpunkt 12 aus und versetzt den Golenkpunkt 12', der andererseits mit dem Zwischenelement 8 verbunden ist, in eine radiale Bewegung, die der relatis'en radialen Bewegung der Schweißbrennerspitze 13 um die längsbewegliche Aufhängung 6 entgegengerichtet ist. Dabei ist der negative Höhenausschlag infolge der radialen Bewegung des Gelenkpunktes 12' gleich dem positiven Höhonausschlag der relativen radialen Bewegung der Schweißbrennerspitze 13. Hieraus ergibt sich weiterhin, daß sich durch die radiale Bewegung des Gelenkpunktes 12' der Schweißbrenner 5 mit dem Zwischenelement 8 über den Lagerzapfen 7 in der Aufhängung 6 längsachsig bewegt und somit die radiale Bewegung der Schweißbrennerspitze 13 in eine für den Schweißvorgang erforderliche, annähernd lineare Bewegung umgewandelt wird. Die Fig.3 zeigt eine Variante der Schrittschweißeinrichtung, bei der diese komplett Iängsbeweglich in einer Führungseinrichtung 16 mittels Lagerbolzen 17 in Grenzen schwenkbar, an einer automatischen Schweißeinrichtung 18, beispielsweise an einem Schweißroboter, gehalten ist. Die Zentrierspitzen 1 können auch mit Rollen versehen oder als solche ausgebildet sein. Zum Schweißen wird dabei die Schrittschweißeinrichtung mittels einer nicht dargestellten Zustelleinrichtung, beispielsweise Pneumatikzylinder, in Richtung Schwiiißkehle 2 ausgefahren. Dai aufhin setzen die als Rollen ausgebildeten Zentrierspitzen 1 je nach der Genauigkeit der Vorposiiionierung entweder auf dem Blechfeld 14 oder an dem Gerippeelement 15 auf, und die komplette SchriUschweißeinrichtung wi:d mit Hilfe der Rolle in eine geringe Schwenkbewegung um den Lagerbolzen 17 in der Schweißkehle 2 zentriert, wonach der direkte Schweißvorgang eingeleitet werden kann.In Fig. 1 and 2 provided with a centering 1, lying in a weld throat 2 equipment frame 3 is shown, on the one hand, the drive unit 4, which moves the welding torch 5 in the welding direction, and on the other hand, a suspension 6, in which a bearing pin 7 of the welding torch 5 by means of an intermediate element 8 in the welding direction pendulum and slidably mounted longitudinal axis, has. The drive unit 4 is arranged with a drive ratio corresponding to the transmission ratio between the suspension 6 and the centering 1. The intermediate element 8 is connected to the drive unit 4 by a driver 9, which is held longitudinally movably in a sliding guide 10. A compensation element 11 is pivotally connected via pivot point 12 with the device frame 3 and via pivot point 12 'with the intermediate element 8. As shown in Fig. 2, the centering tips 1, and thus the welding torch tip 13, are in the raw white throat 2, which in turn consists of the sheet metal panel 14 with the skeleton elements 15; 15 'is formed, used for welding. When the welding process is triggered, the drive unit 4 is set in motion and thus the welding torch 5 or the intermediate element 8 is set in a pivoting movement about the suspension 6 by the driver 9. Since a linear movement is generated by the drive unit 4, but the welding torch 5 with the intermediate element 8 performs a pivoting movement about the suspension 6, there is a relative longitudinal movement of the driver 9 in the slide 10. At the same time, the compensation element 11 performs a pivoting movement about the device frame 3 located pivot point 12 and offset the Golenkpunkt 12 ', which is on the other hand connected to the intermediate element 8, in a radial movement, which is opposite to the relatis'en radial movement of the welding torch tip 13 about the longitudinally movable suspension 6. In this case, the negative vertical deflection due to the radial movement of the pivot point 12 'equal to the positive Höhonausschlag the relative radial movement of the welding torch tip 13. It follows that further by the radial movement of the pivot point 12' of the welding torch 5 with the intermediate element 8 via the bearing pin 7 moved in the suspension 6 along the axis and thus the radial movement of the welding torch tip 13 is converted into a required for the welding process, approximately linear movement. 3 shows a variant of the step welding device in which it is held completely longitudinally movable in a guide device 16 by means of bearing bolts 17 within limits, on an automatic welding device 18, for example on a welding robot. The centering tips 1 may also be provided with rollers or designed as such. For welding, the step welding device is extended by means of a feed device (not shown), for example a pneumatic cylinder, in the direction of the welding throat 2. Dai aufhin put the trained as rollers centering 1 depending on the accuracy of Vorposiiionierung either on the sheet metal panel 14 or on the skeleton member 15, and the complete SchriUschweißeinrichtung wi: d using the roller in a small pivotal movement about the bearing pin 17 in the weld throat. 2 centered, after which the direct welding process can be initiated.

Claims

1. step welding device for fillet welds, in particular for joining skeleton elements on sheet metal fields, consisting of the device frame with centering and arranged thereon, coupled to the welding torch drive unit, characterized in that the equipment frame (3) provides a suspension (6), at which the welding torch (5) directly or via an intermediate element (8) in the welding direction pendulum, longitudinal axis rigid or longitudinal axis slidably over a compensating element (11) with the device frame (3) in engagement, is attached.

2. step welding device according to claim 1, characterized in that from the radial movement of the compensating element (11) to the hinge point (12) resulting negative vertical deflection of the hinge point (12 ') approximately equal to that from the radial movement of the welding torch (5) and the intermediate element ( 8) around the suspension (6) resulting positive height deflection of the welding torch tip (13).

For this 2 pages drawings

Field of application of the invention

The invention relates to a step welding device for fillet welds, in particular for joining skeleton elements to sheet metal fields in rail vehicle construction, comprising the device frame with centering tips and arranged thereon, coupled to the welding torch drive unit.

Characteristic of the known technical solutions

On large components such as wagon on sidewalls and roofs, in which Beulversteifungen or other supporting ribbed parts are connected to larger sheet metal fields, the welds are generally dimensioned only as it is absolutely necessary statically. In practice, such welds are performed on components, where for constructional reasons fillet weld application, as interrupted welds with constant part length and constant distance with a correspondingly uniform seam thickness. This has both economic reasons and the purpose to keep the heat distortion and the associated rework within limits. It is generally known that the inert gas or electrode hand welding is used for this purpose. These joining methods have the disadvantage that compliance with the required parameters, such as distance of the welding torch to the welding level, welding feed rate and weld length, which are indispensable for an optimal design of the welded joint, can not be met. Thus, a Lichtbogonschweißeinrichtung (DD 73943) is known, in which the welding torch between two centering tips is moved by a motor via a pinion and a rack along the weld. The disadvantage here is that the drive., Due to the translational movement for the welding torch must be located immediately behind this and the device thus receives a size with which it is no longer applicable for hard to reach welds, as in densely arranged skeletal elements. Especially for automatic use, for example in conjunction with a multi-point welding device, in which the delivery of the device must be carried out in two axes, the use under the conditions mentioned is not or only partially feasible.

Goal (Jer invention

The aim of the invention is to provide in avoiding the above-described disadvantages, a step welding device, the construction, operation and entertainment side simply running a rational production of skeleton Elech fields allows.

Explanation of the essence of the invention

The invention has for its object to provide a step welder for fillet welds, which allows a simple fitting to the weld throat or by autonomous connection in conjunction with an automatic robot welding device in hard to reach places a quality fitting of skeletal elements on Blechfeldei.

According to the invention the object is achieved by the tool frames provides for a suspension to which the welding torch oscillating directly or via an intermediate element in the welding direction, längsac '<3 \ g rigid or längsachsig slidably standing over a compensating element with the tool frame into engagement, is attached.' Furthermore, the invention is that the resulting from the radial movement of the compensating element to the hinge point on the device frame negative height deflection of the hinge point on the intermediate element is approximately equal to the resulting from the radial movement of the welding torch or intermediate element around the suspension positive vertical deflection of the welding tip.