DD288774A5 - Schweisseinrichtung zum fuehren von zwei schweisskoepfen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schweiszeinrichtung zum Fuehren von zwei Schweiszkoepfen zum Schweiszen von waagerechten Kehlnaehten, vorwiegend in geschlossenen Doppelhuellenkonstruktionen. Ziel der Erfindung ist das automatische Schweiszen von waagerechten Kehlnaehten in geschlossenen Doppelhuellenkonstruktionen. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Einrichtung, die sich im geschlossenen Fach entfaltet und positioniert. Erfindungsgemaesz wird an einen, auf einem auszerhalb des Faches stehendem Staender montierten Teleskoparm eine Schweiszeinheit derart angelenkt, dasz sie sich innerhalb des Faches positioniert und die erforderlichen Arbeitsbewegungen ausfuehrt. Die Schweiszeinheit besteht aus einer Rotationseinheit (15, 16, 7 a, 8 a) einer senkrechten Translationseinheit (10, 11, 7 b, 8 b) und einer waagerechten Translationseinheit (1, 2, 7 c, 8 c), wobei die waagerechte Translationseinheit die Schweiszkoepfe traegt (I; II). Fig. 1{Teleskoparm; Rotationseinheit; Translationseinheit}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schweißeinrichtung zum Führen von zwei Schweißköpfen zum Schweißen von waagerechten Kehlnähten, vorwiegend In geschlossenen Doppelhüllenkonstruktionen. Die Schweißeinrichtung wird von einem Teleskoparm in Arbeltslage gebracht. Anwendungsgebiete sind vorzugsweise Schiffbau und Stahlbau.

Charakteristik des bekannten Standes dur Technik

Schweißvorrichtungen zum Schweißen von Kehlnähten bei offunon Doppelhüllenkonstruktionen sind bekannt. Beispielowelse wurde oin Manipulator vorgeschlagen, der zumindest an einer Lineareinheit eine in ihr drehbar gelagerte Durchführung mit auf ihr verschiebbarem Schneckenrad besitzt, wobei das Schneckenrad auch drehbar im Schütten gelagert Ist und die Antriebswelle eine Schnecke mit Kupplung besitzt (DD-PS 217752 A₍ [B 25 J 1804]). Die vorgeschlagene Vorrichtung ist für den Einsatz in geschlossenen Doppelhüllenkonstruktionen nicht geeignet. Es sind weiterhin Vorrichtungen zum Führen von Schweißköpfen bekannt, die das übergangslose Schweißen von Eckenabschnitten ermöglichen, deren Einsatz jedoch in offenen C ppelhüllenkonstruktionen vorgesehen ist (vergleiche DD-PS 205358-B 23K 37/02).

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Schweißeinrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, waagerechte Kehlnähte in vorwiegend geschlossenen Doppelhüllenkonstruktionen zu schweißen und somit manuelle Arbeit zu ersetzen. Durch den Einsatz der Schweißeinrichtung wird eine höhere Schweißleistung bei gleichzeitiger Verbesserung der Arbeitsbedingungen erreicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schweißeinrichtung, beispielsweise für das Schweißen von waagerechten Kehlnähten in Doppelhüllenkonstruktionen zu schaffen, die sich im geschlossenen Fach entfaltet und für die Arbeitsbewegungen positioniert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an einen, auf einem außerhalb des Faches stehenden Ständer montierter Teleskoparm eine Schweißeinheit derart angelenkt ist, daß sie innerhalb des Faches positioniert wird und erforderliche Arbeitsbewegungen ausführt. Die Schweißeinheit besteht aus einer Rotationseinheit, einer senkrechten und waagerechten Translationseinheit, wobei die waagerechte Translationseinheit die zwei Schweißköpfe trägt. Die Schweißköpfe sind unter einem fertigungsbedingten Winkel zur Naht entgegengerichtet angeordnet, um ohne Drehung der Schweißköpfe die Eckenabschnitte der Naht schweißen zu können. De, Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit einer relativ geringen Anzahl von Freiheitsgraden das automatische Schweißen der waagerechten Kehlnähte in einer Doppelhüllenkonstruktion möglich ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1: Schematische Darstellung der Schweißvorrichtung in Arbeitslage

Fig. 2: Ansicht von oben nach Fig. 1

Fig.3: Schweißschema

Fig. 4: Schweißeinheit in der Ansicht von der Seite

Fig. 5: Ansicht von vorn nach Fig.4

Der Schweißroboter, Fig. 1 und Fig. 2, besteht aus einem Ständer, einem Teleskoparm und einer Schweißeinheit.

Die Schweißeinheit, Fig.4 und Fig. 5, ist mit dem Montageblock 18 am Teleskoparm befestigt.

Vom Motor 8 wird über das Getriebe 7 und das Stirnradpaar 6 die Spindel 1 angetrieben, wodurch die Spindelmutter 2 axial bewegt wird.

An der Spindelmutter 2 sind zwei Schweißkopfhalter 3 befestigt, welche die Schweißköpfe aufnehmen. Die Spindel 11st an

einem Ende mit einem Kugellager in dem Spindellager 4 gelagert. Auf dem anderen Ende der Spindel 1 befindet sich ein Stirnraddes Stirnradpaares 6. Die zweite Lagerstelle der Spindel 1 wird durch das Kugellager in der Spindeldurchführung 5 gebildet.

Das Spindellager 4 und die Spiridoldurchführung 5 sind an der Spindeldurchführung 9 befestigt, welche wiederum an der Hubspindelmutter 10 montiert ist. Die Hubspindelmutter 10 wird mit der Hubspindel 11, die über das Stirnradpaar 6 und das Getriebe 7 von dem Motor 8

angetriebon wird, bewegt.

Gelagert wird die Hubsplndol 11 unten im Hubspindellager 12 und oben in der Welle 14, wobei sich die Hubspindelmutter 10

zwischen den Hubsplndelführungen 13 bewegt. Die Welle 14 sitzt oben auf der Hubspindel 11 und nimmt das obere Lager auf.

Auf der Welle 14 ist das Kegelrad 15 montiert. Es greift In das Ritzel 16, welches über das Getriebe 7 vom Motor 8 angetrieben Die Welle 14 wird von zwei Kugellagern in der Lagcraufnahme 17 gelagert. Hieraus ergibt sich folgende Wirkungswelse. Das Einführen der Schweißeinheit durch ein Mann- bzw. Erleichterungsloch in ein Doppelbodenfach erfolgt durch das Ausfahren

des Teleskoparmes. Über das Ritzel 16 und das Kegelrad 15 wurden dazu die Hubspindel 11 mitderHubspindolmutter 10undden an ihr montierten Elementen derart gedreht, daß die Spindel 11n Richtung des Teleskoparmes steht. Im Doppelbodenfachwird die Spindel 1 um 90° gedreht, so daß sie quer zum Teleskoparm steht.

Die Schweißnähte im Doppelbodenfach werden wie folgt ausgeführt. Die Schweißköpfe werden durch die Spindelmutter 2 in die Mitte der Doppelbodenbreite gefahren. Der Teleskoparm wird soweit eingezogen, bis der Schweißkopf I die Nahtfuge

(Punkt ,A") erreicht. Von der Mitte der Doppelbodenbreite wird der Schweißkopf I durch die Spindelmutter 2 zur Facheckegeführt. Ist der Schweißkopf I in der Ecke und die Spindelmutter 2 am Ende der Spindel, übernimmt der Teleskoparm die

Vorschubbewegung. Gleichzeitig wird der Schweißkopf Il gezündet. Auf dem ersten Stück der Längsseite wird mit beiden Schweißköpfen geschweißt. Der Schweißkopf I wird abgeschaltet, sobald er den Punkt, an dem der Schweißkopf Il einsetzte,

erreicht hat. Ist der Schweißkopf Il In der zweiten Fachecke angekommen, stoppt der Teleskoparm seine Vorschubbewegung,und durch die Spindel 1 wird die Spindelmutter 2 zur Mitte der Fachbreite bewegt. Dort angekommen (Punkt „B"), wird die erste

Naht unterbrochen und der Teleskoparm ein Stück zurückgefahren. Über das Ritzel 16 und das Kegelrad 15 wird nun die Schweißeinheit um 180° geareht. Nun wird der Teleskoparm wieder ausgefahren, bis der Schweißkopf I wieder an der Nahtfolge ist. Dieser Schweißkopf setzt die Schweißnaht an der Stelle der Unterbrechung fort (Punkt „B") und schweißt durch die Spindel 1, von der Spindelmutter 2

bewegt, bis zur dritten Ecke des Faches. Schweißkopf Il wird gezündet, und durch das Einziehen des Teleskoparmes wird diezweite Längsseite, wie auch schon die erste Längsseite, geschweißt. In der vierten Ecke wechselt die Vorschubbewegung wiederauf die Spindel 1. Im Punkt „A" ist die zweite Schweißnaht beendet.

Die Hubspindel 11 mit der Hubspindelmutter 10 ermöglicht ein Abheben und Absenken der Spindel 1 mit den an ihr montierten Elementen beim Ein· und Ausfahren in die Doppelbodenfächer.

Claims (1)

1. Schweißeinrichtung zum Führen von zwei Schweißköpfen mit außerhalb eines Faches einer Doppelbodenhülle befindlichen Ständers und daran montiertem Teleskoparm, dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Teilstück des Teleskoparmes mittels Montageblock (18) eine Rotationseinheit, bostehend aus Kegelradpaar (15; 16), Getriebe (7a) und Motor (8a) angeordnet ist, an die eine senkrechte Translationseinheit, bestehend aus Hubmutter (10), Hubspindel (11), Getriebe (7 b) und Motor (8b), montiert ist und daß an der Hubspindel (11) der senkrechten Translationseinheit eine waagerechte Translationseinheit, bestehend aus Spindel (1), Spindelmutter (2), Getriebe (7c), Motor (8c) und unter fertigungsgerechten Winkeln zur Naht zwei entgegengerichtete Schweißköpfe (I, II), vorgesehen sind.

   Hierzu 4 Seiten Zeichnungen