DD274378A1

DD274378A1 - Einrichtung zum verstellen und justieren der lage von schweiss- oder brennschneidwerkzeugen

Info

Publication number: DD274378A1
Application number: DD31857088A
Authority: DD
Inventors: Hendrick Butthoff; Juergen Schaerff
Original assignee: Zentralinstitut Schweiss
Priority date: 1988-08-02
Filing date: 1988-08-02
Publication date: 1989-12-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verstellen/Justieren der Lage eines Schweiss- oder Schneidwerkzeuges gegenueber einem Werkstueck, wobei insbesondere bei Montageschweissgeraeten oder -schneidgeraeten es erforderlich sein kann, dass an sich motorisch betriebene Verstellmechanismen ohne zusaetzlichen Aufwand auch eine Umstellung auf manuelle Betaetigung der Brennereinstellung und -justage ermoeglichen. Die Erfindung kommt darin zum Ausdruck, dass in einer Baueinheit vereint eine motorisch betriebene Verstelleinrichtung sowie auch, nach Trennung des dafuer vorgesehenen Schneckengetriebes, eine manuelle Verstellmoeglichkeit technisch vorgesehen sind. Es ist dabei eine Antriebseinheit ueber eine Schnecke mit einem Schneckenrad gekoppelt in der Weise, dass die Antriebseinheit nebst Schnecke federbelastet um ein Gelenk schwenkbar ausgebildet ist und ein elektromagnetisches, hydraulisches, pneumatisches oder anderes Schaltelement im aktivierten Zustand die Antriebseinheit nebst Schnecke in Wirkverbindung mit dem Schneckenrad bringt, d. h. den motorischen Betrieb erlaubt und im nichtgeschalteten Zustand eine Druckfeder die Trennung von Schnecke/Schneckenrad herbeifuehrt, so dass manuell ueber ein Bedienelement, welches fest mit der Gewindespindel und dem Schneckenrad verbunden ist, die Hoehen- und Lageverstellung der Werkzeuge erfolgen kann. Die Erfindung wird am besten in Fig. 1 dargestellt. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verstellen und Justieren der Lage eines Schweiß- oder Schneidwerkzeuges gegenüber einem Werkstück, wobei es bei teil- oder vollautomatischen Geräten mitunter erforderlich ist, daß an sich motorisch betriebene Verstellmechanismen ohne zusätzlichen Aufwand auch eine Umstellung nuf manuelle Betätigung der Brennereinstellung und -justage ermöglichen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß eine Reihe von Vorrichtungen existiert, mit deren Hilfe die Stellung eines Schweißbrenners zur Naht korrigiert werden kann, odnr die den Brenner in die vorgesehene Stellung zur Schweißnaht bringen. Derartige Einrichtungen sind in der Regel als Kreuzsupporte ausgebildet, d. h. mit ihnen kann die Lage des Brenners zur Naht in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen verändert werden.

Nach der Art ihrer Betätigung werden sie in zwei Gruppen unterteilt. Bei der ersten Gruppe handelt es sich um manuelle, d. h. von Hand zu betätigende Verstelleinrichtungen. Bei ihnen erfolgt die Verstellung der Lage des Brenners ausschließlich durch manuelle Betätigung der Einrichtung. Dabei ist ein ständiger Sichtkontakt des Bedieners zur Schweiß- oder Schneidstelle erforderlich, um gegebenenfalls korrigierend eingreifen zu können. Die Bedienelemente sind in der Regel als Handräder ausgebildet. Die Realisierung der Bewegung erfolgt häufig durch den Einbau von Gewindespindeln. Andere Möglichkeiten bestehen z. B. in einer teilweisen Verzahnung des Führungselementes, die mit einem direkt vom Schweißer zu betätigenden Ritzel in Eingriff steht und somit die Bewegung des Brenners bewirkt.

Unabhängig von der Art und Weise, in der die Bewegung erzeugt wird, bleibt der direkte manuelle Eingriff des Bedieners erforderlich, um eine Veränderung der Brennerstellung zu bewirken. Derartige Verstelleinrichtungen sind somit für teil- oder vollautomatische Schweiß- oder Schneidgeräte nicht einsetzbar. Die zweite Gruppe umfaßt Verstelleinrichtungen mit motorisch erzeugter Bewegung. Es handelt sich dabei um solche Einrichtungen, deren Bewegungen von einer Steuerung bestimmt werden. Solche Steuersignale können entweder direkt von Sensoreinrichtungen erzeugt oder von Programmspeichern abgerufen werden. Besondere Bedeutung besitzen sensorgeführte Einrichtungen im Zusammenhang mit der Entwicklung automatischer Montageschweiß- oder Schneidgeräte. Die Gestaltung der die Bewegung bewirkenden Bauteile ist in der Regel mit der bei manuellen Verstelleinrichtungen vergleichbar. Derartige Verstelleinrichtungen, deren Wirkprinzip auf dem Einsatz von Spindel und damit im Eingriff stehender Mutter o.a. basieren, werden in der DE-OS 3628584 „Brenneraufhängung" und in der DE-AS 2417694 „Vorrichtung zur Positionierung eines Schneidbrenneraggregates" beschrieben. Die bisher bekannten motorischen Verstelleinrichtungen besitzen jedoch einen entscheidenden Nachteil. Ihre Funktion ist abhängig von den zur Verfügung stehenden Steuersignalen und ohne diese nicht möglich. Bei bisher bekannten Einrichtungen besteht keine Möglichkeit der manuellen Betätigung bei nicht arbeitender Sensorik.

Eine direkt vom Bedienfir vorgenommene Ansteuerung der motorischen Antriebssysteme kann aufgrund der schlechten Dosierbarkeit nicht als befriedigende technische Lösung angesehen werden. Insbesondere t ei Mcntageschwsiß- oder Schneidgeräten ist es oftmals nicht möglich, die auszuführenden Arbeiten durchgehend von einer Sensorsteuerung regeln zu lassen, da sich ständig ändernde Toleranzen keine defir.ierten Betriebsbedingungen zulassen. In solchen Fällen wird häufig ein hoher Geräteaufwand erforderlich, da neben dor motorisch betriebenen zusätzlich eine manuelle Verstelleinrichtung mit dem Gerät mitgeführt werden muß.

Die bisher bekannten Möglichkelten einer Umschaltung von Motor- auf Handbetrieb sind durch den Nachteil eines sehr hoheii konstruktiven Aufwandes gekennzeichnet. So ist es zum Beispiel möglich, durch bekannte Magnetkupplungen eine Unterbrechung des Momentenflusses von der motorischen Antriebseinheit auf das Bev/egungselement zu bewirken und dadurch die manuelle Betätigung zu ermöglichen. Die Realisierung einer solchen Möglichkeit würde jedoch einen sehr hohen Aufwand erfordern und kann damit nicht als günstige Lösung eingeschätzt werden.

Eine Umschaltung einer Verstelleinrichtung von Motor und Handbetrieb durch eine unkomplizierte und keinen hohen Aufwand erfordernde Einrichtung ist bisher nicht bekannx.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die Möglichkeit der Zustellung von Schweißbrenner- oder Br<ännschneidwerkzeugen an automatischen Anlügen nicht nur durch programmierte Steuersignale zu gestalten, sondern parallel dazu um eine manuelle Einstellung der Werkzeuge zu vervollkommnen.

Das Wesen de^rErfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine modifizierte motorisch betriebene Verstelleinrichtung für die Lago eines Schweil-oder Schneidwerkzeuges zu entwickeln, deren Betätigung bdi nicht arbeitender Sensortechnik auch manuell durch den Bediener erfolgen kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Antriebseinheit über eine Schnecke mit einem Schneckenrad gekoppelt ist, wobei die Antriebseinheit nebst Schnecke federbein ..et um ein Gelenk schwenkbar ausgebildet ist und ein Schaltelement im aktivierten Zustand, bei automatischem Betrieb, in Wirkverbindung mit der Schnecke und dem Schneckenrad steht, sowie andererseits, bei außer Betrieb gesetztem Schaltelement und ausgerücktem Zustand von Schnecke/Schneckenrad, die manuelle Zustellung der Schweiß- und Brennschneidwerkzeuge über ein mit dem Schneckenrad und einer Gewindespindel fest verbundenem liedienelement durchführbar ist.

Die Antriebseinheit besteht in der Regel aus einem Elektromotor mit Schnecke. Im motorischen Betriebszustand wird die Schnecke durch ein geeignetes Schaltelement mit dem Schneckenrad in Eingriff gebracht und realisiert die Übertragung des Motordrehmomentes auf die zur Verstellbewegung genutzte Spindel, auf der sich das Schneckenrad befindet. Als Schaltelemente können elektrische Schaltmagnete, hydraulisch, pneumatisch oder anders betriebene Schaltmittel zum Einsatz kommen. Die Umschaltung vom motorischen Betriebszustand auf Handbetrieb der Verstelleinrichtung erfolgt durch außer Betrieb nehmen des Schaltelementes. Dadurch kann ein Federelement wirksam werden, welches eine solche Schwenkbewegung der Antriebseinheit bewirkt, daß der Eingriff zwischen Schnecke und Schneckenrad aufgehoben wird. Dadurch wird eine Betätigung der Verstelleinrichtung über das in Verlängerung der Spindelachse angebrachte Bedienelement mögüch. Bei erneutem Umschalten auf Motorbetrieb wird das Schaltelement in Arbeitszustand gebracht, wodurch entgegen der standigen Wirkung des Federelementes erneut der Eingriff zwischen Motorschnecke und Schneckenrad der Spindel hergestellt wird.

Bei Motorbetrieb ist eine optische Kontrollmögüchkeit für die Funktion der Verstelleinrichtung durch den Bediener gegeben, da ds- Bedienelemcnt an einen: Spindelende fest angebracht ist und dadurch jede motorisch erzeugte Bewegung der Spindel durch Drehung signalisiert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfir dung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: den schematischen Aufbau der Einrichtungen zum Auskoppeln der motorischen Antriebseinheit Fig. 2: don schematischen Aufbau der Verstelleinrichtung

Zur Erzeugung der Brennerbewegung kommt eine Verstelleinrichtung zum Einsatz, auf deren Gewindespindel 4 ein Schneckenrad 3 fest angebracht isi. Im motorischen Betriebszustand steht das Schneckenrad 3 mit der Schnecke 2 der Antriebseinheit 1 im Eingriff, so daß eine Übertragung des Drehmomentes von der Antriebseinheit 1 im Eingriff, so daß eine Übertragung des Drehmomentes von der Antriebseinheit 1 auf die Gewindespindel 4 g ageben ist. Während der gesamten Zeitdauer des motorisciien Betriebszustandes der Verstelleinrichtung wird die Schnecke 2 der Antriebseinheit 1 durch die Kraftwirkung des Schaltelimentes 6 in dieser Lage fixiert. Bei Umschaltung auf Handbetrieb wird die Funktion des Schaltelementes 6 beendet, .·ο daß durch die Wirkung des Federelomentes 7 ein Schwenken der Antriebseinheit 1 um das Gelenk 5 möglich wird.

Damit wird der Eingriff zwischen der Schnecke 2 und dem Schneckenrad 3 gelöst, d. h. es wird der Momentenfluß zwischen der Antriebseinheit 1 um das Gelenk 5 möglich wird. Damit wird der Eingriff zwischen der Schnecke 2 und dem Schneckenrad 3 gelöst, d. h. es wird der Momentenfluß zwischen der Antriebseinheit 1 und der Gewindespindel 4 unterbrochen.

Dan- it ist es möglich, eine Drehbewegung auf die Gewindespindel 4 mit Hilfe eines in ihrer Achsenverlängerung befindlichen Bedienteile·:- 8, das vorzugsweise als Handrad oder ähnliches ausgebildet ist, zu übertragen.

Beim Übergang zum Motorbetrieb nimmt das SchaheSement 5 seine Funktion wieder auf, so daß es mit Überwindung der Kraftwirkung des Federelementes 7 die Schnecke 2 wieder in Eingriff mit dem Schneckenrad 3 bringt.

Derartige Umschaltungen können durch Zu- oder Abschalten der ί unsorik während des Schweißens ohne Beeinflussung des technologischen Prozesses erfolgen.

Claims

Einrichtung zum Verstellen und Justieren der Lage von Schweiß- oder Brennschneidwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinheit (1) über eine Schnecke (2) mit einem Schneckenrad (3) gekoppelt ist, wobei die Antriebseinheit (1) nebst Schnecke (2) federbelastet um ein Gelenk (5) schwenkbar ausgebildet ist und ein Schaltelement (6) im aktivierten Zustand, bei automatischem Betrieb, in Wirkverbindung mit der Schnecke (2) und dem Schneckenrad (3) steht sowie andererseits, bei außer Betrieb gesetztem Schaltelement (6) und ausgerücktem Zustand von Schnecke (2)/Schneckenrad (3), die manuelle Zustellung der Schweiß- und Brennschneidwerkzeuge über ein mit dem Schneckenrad (3) und einer Gewindespindel (4) fest verbundenen Bedienelement (8) durchführbanst.

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2 Seiten Zeichnungen