DE102008022713A1

DE102008022713A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aneinanderschweißen von unterschiedlich langen Rohrsegmenten

Info

Publication number: DE102008022713A1
Application number: DE102008022713A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Alber; Uli Schurr
Original assignee: Wisco Lasertechnik GmbH
Current assignee: Wisco Tailored Blanks GmbH; Wisco Lasertechnik GmbH
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2008-05-07
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2028-05-08
Also published as: DE102008022713B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Aneinanderschweißen von unterschiedlich langen Rohrsegementen, mit einer Schweißvorrichtung und einer Führungsvorrichtung, über die der Schweißvorrichtung axial aneinander zu schweißende Rohrsegmente zuführbar sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der einzelnen unterschiedlich langen Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) mittels mindestens einer Längenmessvorrichtung erfasst und eine vorgegebene oder vorgebbare Anzahl der so gemessenen Rohrsegmente axial aneinandergereiht mit einem Ende auf einem Träger (12), der entlang einer im Wesentlichen vertikalen oder geneigten Führungsbahn (14) verfahrbar ist, abgesetzt wird, worauf der Träger mit den darauf abgesetzten Rohrsegmenten in Abhängigkeit der für die einzelnen Rohrsegmente erfassten Längenmesswerte diskontinuierlich abgesenkt wird, so dass die Stoßfugen der zu verschweißenden Rohrsegmente taktweise in Bezug auf eine Schweißvorrichtung (1.1, 1.2) positioniert werden, wobei die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente unter Ausnutzung der Schwerkraft der Schweißvorrichtung zugeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aneinanderschweißen von unterschiedlich langen Rohrsegmenten, sowie eine entsprechende Vorrichtung mit einer Schweißvorrichtung und einer Führungsvorrichtung, über die der Schweißvorrichtung axial aneinander zu schweißende Rohrsegmente zuführbar sind.
Aus der DE 559 295 ist ein Verfahren zur Herstellung von Rohren durch Aneinanderschweißen von Rohrstücken bekannt, bei dem aneinander gestoßene Rohrstücke an ihren Stoßkanten aneinandergeheftet, unter einen Schweißbrenner gebracht und um ihre Längsachse mit so großer Geschwindigkeit gedreht werden, dass der Schweißbrenner die Stoßkanten auf ihrem ganzen Umfang vorwärmt. Anschließend erfolgt das Verschweißen der vorgewärmten Stoßkanten bei langsamerer Drehung des Rohres. Eine dort beschriebene Maschine zur Durchführung des Verfahrens weist eine Rollbahn auf, die aus auf einem Arbeitstisch abgeordneten festen Rollenpaaren und heb- und senkbaren Rollen besteht. Auf der Rollbahn werden die Rohrstücke, die auch unterschiedlich lang sein können, mit ihren einander zugekehrten Enden aneinandergestoßen, aneinandergeheftet und durch Längsverschieben in eine Drehvorrichtung eingeführt. Die Drehvorrichtung besteht aus einem drehbar gelagerten Zylinder, dessen beide Enden mit Spannfuttern versehen sind. Auf der Mantelfläche des Zylinders ist ein Zahnrad befestigt, das über ein schaltbares Getriebe abwechselnd mit einem schnell laufenden Motor und einem langsam laufenden Motor kuppelbar ist. Die Maschine erfordert zur Durchführung des Verfahrens relativ viele manuelle Maßnahmen, was bei hohen Lohnkosten in der Regel unwirtschaftlich ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dem bzw. der sich relativ lange Rohre, insbesondere Abgasrohre durch Aneinanderschweißen von unterschiedlich langen Rohrsegmenten wirtschaftlich herstellen lassen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der einzelnen unterschiedlich langen Rohrsegmente mittels mindestens einer Längenmessvorrichtung erfasst und eine vorgegebene oder vorgebbare Anzahl der so gemessenen Rohrsegmente axial aneinandergereiht mit einem Ende auf einem Träger, der entlang einer im Wesentlichen vertikalen oder geneigten Führungsbahn verfahrbar ist, abgesetzt wird, worauf der Träger mit den darauf abgesetzten Rohrsegmenten in Abhängigkeit der für die einzelnen Rohrsegmente erfassten Längenmesswerte diskontinuierlich abgesenkt wird, so dass die Stoßfugen der zu verschweißenden Rohrsegmente taktweise in Bezug auf eine Schweißvorrichtung positioniert werden, wobei die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente unter Ausnutzung der Schwerkraft der Schweißvorrichtung zugeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ohne Einsatz von zum Beispiel optischer Sensorik eine präzise Ausrichtung der Stoßfuge stumpf aneinander zu schweißender Rohrsegmente relativ zu einem stationären Strahlschweißkopf. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine vollautomatische Fertigung relativ langer Rohre aus unterschiedlich langen Rohrsegmenten, wobei sich die Rohrsegment zusätzlich auch bezüglich ihrer Werkstoffbeschaffenheit und/oder ihrer Wanddicke unterscheiden können. Durch die Ausnutzung der Gravität wird eine Minimierung der Beladezeiten der Schweißvorrichtung erzielt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere zur Herstellung von Abgasrohren, die ähnlich Tailored Blanks aus verschiedenen Rohrsegmenten gebildet werden, bestimmt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Länge der einzelnen Rohrsegmente mittels mindestens einer taktilen Längenmessvorrichtung gemessen. Taktile Längenmessvorrichtungen zeichnen sich durch einen relativ einfachen Aufbau und hohe Zuverlässigkeit aus. Die derzeit gängigen optischen Längenmesssysteme sind dagegen noch relativ anfällig und teuer.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die stumpf aneinander zu schweißenden Rohrsegmente durch mindestens zwei Schweißpunkte aneinander geheftet und anschließend entlang der jeweiligen Stoßfuge vollumfänglich verschweißt werden. Die mindestens zwei Heftpunkte verhindern in erheblichem Maße einen Verzug der Rohrsegmente während des Ausschweißens der Rohrsegment schweißnähte. Eine übermäßige Spaltbildung zwischen den zu verschweißenden Rohrsegmenten wird dadurch vermieden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Rohrsegmente von radial gegenüberliegenden Seiten her gleichzeitig aneinander geschweißt. Die zur Herstellung der Rohrsegmentschweißnähte erforderliche Zeit kann dadurch erheblich reduziert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Schweißvorrichtung und eine Führungsvorrichtung, über die der Schweißvorrichtung axial aneinander zu schweißende Rohrsegmente zuführbar sind. Darüber hinaus umfasst sie im Wesentlichen einen entlang einer vertikal oder geneigt verlaufenden Führungsbahn verfahrbaren Träger zur Abstützung axial übereinander angeordneter, zu verschweißender Rohrsegmente, einen Antrieb zum Verfahren des Trägers entlang der Führungsbahn, mindestens eine Längenmessvorrichtung zur Erfassung der Länge einzelner Rohrsegmente, und eine elektronische Steuervorrichtung zur Ansteuerung des Antriebes in Abhängigkeit der für die einzelnen Rohrsegmente erfassten Längenmesswerte.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur eine sondern mehrere Längenmessvorrichtungen, wobei jede der Längenmessvorrichtungen einer unterschiedlichen Rohrlängenklasse zugeordnet ist. Hierdurch lässt sich die für die Längenmessung der unterschiedlich langen Rohrsegmente erforderliche Zeit minimieren, so dass die Leistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, d. h. die von ihr pro Zeiteinheit hergestellten Rohre, entsprechend gesteigert wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass deren Führungsvorrichtung ein robotergeführter Greifer zugeordnet ist, mittels dem gleichzeitig mehrere Rohrsegmente der Führungsvorrichtung zuführbar sind. Auch diese Ausgestaltung erhöht die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Führungsvorrichtung ist vorzugsweise aus einem länglichen Träger gebildet, an dem eine Vielzahl von Rollen angebracht ist. Die Rollen sind vorzugsweise in Gruppen angeordnet, wobei die Rollen mindestens einer der Gruppen um eine gemeinsame Drehachse schwenkbar sind. Des Weiteren sind dabei vorzugsweise in mehreren vertikal voneinander beabstandeten Ebenen jeweils mindestens zwei, vorzugsweise drei Rollen zur Führung der aneinander zu schweißenden Rohrsegmente angeordnet. In eine solche Führungsvorrichtung lassen mehrere Rohrsegmente gleichzeitig aufnehmen, die dann unter Ausnutzung der Gravität der Schweißvorrichtung zuverlässig zugeführt werden.
Zum Abtransport eines fertigen, aus Rohrsegmenten unterschiedlicher Länge gebildeten Rohres von dem absenkbaren Träger der Vorrichtung ist wiederum bevorzugt ein robotergeführter Greifer vorgesehen. Um die Investitionskosten für die Realisierung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verringern, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass der robotergeführte Greifer, mittels dem mehrere Rohrsegmente der Führungsvorrichtung gleichzeitig zugeführt werden können, auch zum Abtransport des fertigen Rohres von dem absenkbaren Träger verwendet wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
1 mehrere Längenmessvorrichtungen für unterschiedlich lange Rohrsegmente;
2 einen robotergeführten Greifer zum gleichzeitigen Transport mehrerer unterschiedlich langer Rohrsegmente;
3 und 4 den Greifer der 2 während des Zuführens der Rohrsegmente zu einer mit einem nach oben und unten verfahrbaren Träger versehenen Schweißvorrichtung, in Seitenansicht;
5 und 6 die Schweißvorrichtung der 3 und 4 mit einer Führungsvorrichtung für die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente;
7 und 8 Schnittansichten des Greifers und der Führungsvorrichtung entlang der Linie A-A der 5;
9 bis 13 die Schweißvorrichtung der 3 und 4, wobei der Träger mit den darauf abgestützten Rohrsegmenten in unterschiedlichen Höhen positioniert ist; und
14 und 15 die Schweißvorrichtung der 3 und 4 mit einem robotergeführten Greifer zum Abtransport eines aus den Rohrsegmenten gebildeten fertigen Rohres.
Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient der Herstellung von Rohren, insbesondere Abgasrohren, aus Stahl und/oder Edelstahl, die aus unterschiedlichen langen Rohrsegmenten (Rohrstücken) R1, R2, R3, R4, Rx gebildet sind. Die Rohrsegmente können zudem eine unterschiedliche Werkstoffbeschaffenheit aufweisen.
Die Vorrichtung umfasst eine Schweißvorrichtung, die vorzugsweise zwei gegenüberliegende Strahlschweißköpfe 1.1, 1.2 aufweist. Bei den Schweißköpfen 1.1, 1.2 handelt es sich vorzugsweise um Laserschweißköpfe, denen eine gemeinsame Laserquelle (nicht gezeigt) zugeordnet ist. Der mittels der Laserquelle erzeugte Laserstrahl wird über einen Strahlenteiler geteilt und über Ablenk- und/oder Leitelemente wie Spiegel oder Lichtleiter den Schweißköpfen, die jeweils mit einer Fokussiereinrichtung versehen sind, zugeführt. Die Schweißköpfe 1.1, 1.2 sind vorzugsweise an einer ortsfesten Rahmenkonstruktion (nicht gezeigt) starr befestigt.
Die Vorrichtung weist ferner eine Spannvorrichtung auf, die zwei Spannfutter 2.1, 2.2 umfasst, so dass die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente in Axialrichtung betrachtet vor und hinter der Schweißvorrichtung radial einspannbar sind. Die Spannvorrichtung ist mit einem Antrieb (nicht gezeigt) versehen, mittels dem die Rohrsegmente während des Schweißens um ihre Längsachse drehbar sind.
Oberhalb des oberen Spannfutters 2.1 ist eine Führungsvorrichtung 3 angeordnet, über die der Schweißvorrichtung die zu verschweißenden Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx unter Ausnutzung der Schwerkraft zugeführt werden können.
Die Führungsvorrichtung 3 ist aus einem länglichen Träger 3.1 gebildet, der mit einer Vielzahl von Rollen 4 versehen ist. Die Rollen 4 sind jeweils drehbar an einem Halter 5 gelagert, der seinerseits an einer Stange 6.1, 6.2, 6.3 drehfest gehalten ist. An dem Träger 3.1 sind insgesamt drei parallel zueinander verlaufende Stangen 6.1, 6.2, 6.3 angebracht, wobei jede der Stangen mehrere Rollen 4 trägt. Die Halter 5 sind entlang der jeweiligen Stange 6.1, 6.2, 6.3 so angeordnet, dass die Rollen 4 gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Der vertikale Abstand der Rollen 4 ist kleiner als die die Länge L des kürzesten Rohrsegments (R1) der zu verschweißenden Rohrsegmente. Zumindest eine (6.3) der Stangen ist um ihre Längsachse drehbar gelagert, so dass die daran befestigten Halter 5 mit ihren Rollen 4 aus einer Führungsstellung (8), in welcher die Rollen 4 mit ihren Rollflächen die zu führenden Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx berühren, in eine Ladestellung (7), in welcher die Führungsvorrichtung seitlich mit mehreren axial übereinander angeordneten Rohrsegmenten R1, R2, R3, R4, Rx beladen werden kann, verschwenkt werden können. Die Rollen 4 der Führungsvorrichtung 3 sind somit gruppiert, wobei die Rollen mindestens einer Gruppe um eine gemeinsame Drehachse schwenkbar sind.
Der Führungsvorrichtung 3 ist ein robotergeführter Greifer 7 zugeordnet, mittels dem gleichzeitig mehrere Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx der Führungsvorrichtung 3 zugeführt werden können. Der Greifer 7 weist einen länglichen Träger 7.1 auf, an dem eine der Anzahl der der Führungsvorrichtung zuzuführenden Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx entsprechende Anzahl von Greifzangen 7.2 montiert ist. Der Träger 7.1 ist über einen rechnergesteuerten Drehantrieb 7.3 mit einem Arm (Ausleger) eines mehrachsigen Roboters 8 drehbar verbunden, so dass er relativ zu dem Arm des Roboters 8 gedreht werden kann.
Die Länge der einzelnen Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx, die durch Stumpfschweißen zu einem Rohr R verbunden werden sollen, wird mit mehreren Längenmessvorrichtungen 9 erfasst. Das herzustellende Rohr R kann beispielsweise aus zwei, drei, vier, fünf oder mehr Rohrsegmenten gebildet werden. Dabei ist den Rohrsegmenten (z. B. R1) einer vorgegebenen Rohrlängenklasse jeweils eine Längenmessvorrichtung 9 zugeordnet.
Die Längenmessvorrichtung 9 ist vorzugsweise als taktile Längenmessvorrichtung ausgeführt. Sie ist beispielsweise nach Art einer Schieblehre ausgebildet und weist zur Bestimmung der Länge des jeweiligen Rohrsegments R1, R2, R3, R4, Rx Messanschläge (Messschnäbel) 9.1, 9.2 auf, die relativ zueinander verschiebbar an einer Schiene oder Stange 9.3 angebracht sind. Während der Messanschlag 9.1 starr mit der Schiene (Stange) 9.3 verbunden ist, ist der andere Messanschlag 9.2 entlang der Schiene 9.3 verschiebbar. Der verschiebbare Messanschlag 9.2 ist mit einem Wegmesser 9.4 versehen, der ein dem jeweiligen Abstand zwischen den Messanschlägen 9.1, 9.2 proportionales Messsignal an eine elektronische Steuervorrichtung 10 abgibt. Der Wegmesser 9.4 weist hierzu beispielsweise ein Zahnrad auf, das mit einer an der Schiene ausgebildeten linearen Verzahnung kämmt und mit einem Potentiometer verbunden ist, der über eine Signalleitung 11 ein dem Abstand zwischen den Messanschlägen 9.1, 9.2 bzw. der Länge L, L1, L2, L3, L.. x des jeweiligen Rohrsegmentes proportionales Messsignal an die Steuervorrichtung 10 abgibt. Die Steuervorrichtung 10 besteht beispielsweise aus einer Zentraleinheit eines Computers (CPU).
Der Schweißvorrichtung (1.1, 1.2) ist ein Träger 12 zur Abstützung axial übereinander angeordneter, zu verschweißender Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx zugeordnet. Der Träger 12 ist mittels eines durch die Steuervorrichtung 10 ansteuerbaren Antriebes 13 entlang einer vertikal verlaufenden Führungsbahn (Positionierachse) 14 verfahrbar. Die Führungsbahn 14 ist beispielsweise aus einer Säule gebildet, an der ein Schlitten 14.1 formschlüssig und vertikal verschiebbar gehalten ist. In der Säule ist eine durch den Antrieb (Motor) 13 um ihre Längsachse drehbare Spindelstange (nicht gezeigt) gelagert, auf der eine an dem Schlitten 14.1 drehbar gelagerte Spindelmutter (nicht gezeigt) sitzt.
Der Träger 12 weist einen in das untere Ende eines Rohrsegments einführbaren Dorn 12.1 auf. Der Dorn 12.1 ist an einer vertikal ausgerichteten Stange 12.2 angebracht, die über eine Konsole 14.2 an dem Schlitten 14.1 der Führungsbahn (Positionierachse) 14 befestigt ist.
Ferner ist dem Träger 12 ein robotergeführter Greifer 7 zugeordnet, mittels dem ein aus den Rohrsegmenten R1, R2, R3, R4, Rx gefertigtes Rohr R vom Träger 12 abtransportiert werden kann.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert.
Die Länge L, L1, L2, L3, L.. x einzelner Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx wird in einer der Schweißvorrichtung vorgeschalteten Messstation gemessen. Die Messstation weist hierzu vorzugsweise eine entsprechende Anzahl von taktilen Messvorrichtungen 9 gemäß 1 auf.
Die zu verschweißenden, bezüglich ihrer Länge L, L1, L2, L3, L.. x gemessenen Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx werden gleichzeitig mittels eines robotergeführten Greifers 7 in die Führungsvorrichtung 3 geladen und von oben vertikal in die stationäre Schweißvorrichtung eingeführt. Hierzu werden die Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx, die vorzugsweise aus unterschiedlichen Stahllegierungen hergestellt sind, auf den vorher positionierten Träger 12 fallengelassen oder der Dorn 12.1 des Trägers 12 wird in das untere Ende des untersten Rohrsegments R1 eingefahren (vgl. 3 und 4).
Der Träger 12 wird anschließend entlang der Führungsbahn 14 mittels des Antriebes 13 in eine erste Schweißstellung entsprechend der gemessenen Rohrsegmentlänge L abgesenkt (vgl. 10). Die unteren beiden Rohrsegmente R1 und R2 werden dann durch die radialen Spannfutter 2.1, 2.2 gespannt.
Die Spannfutter 2.1, 2.2 werden in Abhängigkeit der vertikalen Positionierung der Rohrsegmente von der Steuervorrichtung 10 gespannt. Anschließend erfolgt der erste Schweißvorgang. Die Laserquelle bzw. die Schweißköpfe 1.1, 1.2 werden in Abhängigkeit der Spannfutter 2.1, 2.2 aktiviert und die Spannfutter 2.1, 2.2 in Drehung versetzt, so dass sich die die jeweils zu verbindenden Rohrsegmente während des Schweißens um ihre Längsachse drehen.
Nach Fertigstellung der vollumfänglichen Rohrsegmentschweißnaht werden die Schweißköpfe 1.1, 1.2 deaktiviert und die beiden Spannfutter 2.1, 2.2 geöffnet. Unmittelbar danach wird der Träger 12 auf den Wert L + L1 abgesenkt. Die Spannfutter 2.1, 2.2 werden geschlossen und die zweite Schweißnaht wird erstellt (vgl. 11).
Der Vorgang kann entsprechend der Anzahl der zu verschweißenden Rohrsegmente x-mal wiederholt werden.
Diese Art der Positionierung der Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx ermöglicht ohne Einsatz von zum Beispiel optischer Sensorik eine präzise Ausrichtung des Stumpfstoßes relativ zu einem stationären Strahlschweißkopf 1.1, 1.2.
Nach Fertigstellung der letzten Rohrsegmentschweißnaht wird der Träger 12 in eine untere Stellung gefahren (14); dort kann das fertige Rohr R entnommen werden. Hierzu wird vorzugsweise wiederum der robotergeführte Greifer 7 verwendet. In 14 erfasst der Greifer 7 das fertige Rohr R. Danach wird der Träger 12 weiter abgesenkt, so dass der Dorn 12.1 aus dem unteren Rohrende herausbewegt wird.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind zahlreiche Varianten möglich, die auch bei abweichender Gestaltung von der in den Ansprüchen angegebenen Erfindung Gebrauch machen. So kann beispielsweise die Schweiß vorrichtung gegebenenfalls auch nur einen einzigen Schweißkopf 1.1 oder 1.2 aufweisen. Ebenso ist es möglich, die Länge L, L1, L2, L3, L.. x der einzelnen Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx mit nur einer einzigen Längenmessvorrichtung 9 zu messen. Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, die Längsachse der Führungsbahn (Positionierachse) 14 des Trägers 12 und die Führungsvorrichtung 3 zur Zuführung der Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx zu der Schweißvorrichtung nicht absolut vertikal, sondern gegebenenfalls geneigt auszurichten. Wichtig ist, dass die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente R1, R2, R3, R4, Rx unter Ausnutzung der Schwerkraft der Schweißvorrichtung zugeführt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 559295 [0002]

Claims

Verfahren zum Aneinanderschweißen von unterschiedlich langen Rohrsegmenten, bei dem die Länge (L, L1, L2, L3, L.. x) der einzelnen Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) erfasst wird, bei dem bezüglich ihrer Länge erfasste Rohrsegmente axial aneinandergereiht mit einem Ende auf einem Träger (12) abgesetzt werden, der entlang einer im Wesentlichen vertikalen oder geneigten Führungsbahn (14) verfahrbar ist, bei dem der Träger (12) mit den darauf abgesetzten Rohrsegmenten in Abhängigkeit der für die einzelnen Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) erfassten Längenmesswerte diskontinuierlich abgesenkt wird, so dass die Stoßfugen der aneinander zu schweißenden Rohrsegmente taktweise in Bezug auf eine Schweißvorrichtung (1.1, 1.2) positioniert werden, und bei dem die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) unter Ausnutzung der Schwerkraft der Schweißvorrichtung zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L, L1, L2, L3, L.. x) der einzelnen Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) mittels mindestens einer taktilen Längenmessvorrichtung (9) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) mittels einer eine Vielzahl von Rollen (4) aufweisenden Führungsvorrichtung (3) der Schweißvorrichtung (1.1, 1.2) zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) mittels eines robotergeführten Greifers (7) der Führungsvorrichtung (3) zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) vor und während des Schweißens mittels mindestens einer Spannvorrichtung (2.1, 2.2) eingespannt werden, die die Rohrsegmente in Axialrichtung betrachtet vor und hinter der Schweißvorrichtung (1.1, 1.2) radial einspannt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) während des Schweißens um ihre Längsachse gedreht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) durch mindestens zwei Schweißpunkte aneinander geheftet und anschließend entlang der jeweiligen Stoßfuge vollumfänglich verschweißt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) von radial gegenüberliegenden Seiten her gleichzeitig aneinander geschweißt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus den Rohrsegmenten gefertigtes Rohr (R) mittels eines robotergeführten Greifers (7) von dem Träger abtransportiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als unterschiedliche lange, aneinander zu schweißende Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) Rohrstücke verwendet werden, die unterschiedliche Wandstärken aufweisen und/oder aus unterschiedlichen Stahllegierungen hergestellt sind.
Vorrichtung zum Aneinanderschweißen von unterschiedlich langen Rohrsegmenten, mit einer Schweißvorrichtung (1.1, 1.2) und einer Führungsvorrichtung (3), über die der Schweißvorrichtung axial aneinander zu schweißende Rohrsegmente zuführbar sind, gekennzeichnet durch einen entlang einer vertikal oder geneigt verlaufenden Führungsbahn (14) verfahrbaren Träger (12) zur Abstützung axial übereinander angeordneter, zu verschweißender Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx), einen Antrieb (13) zum Verfahren des Trägers (12) entlang der Führungsbahn (14), mindestens eine Längenmessvorrichtung (9) zur Erfassung der Länge (L, L1, L2, L3, L.. x) einzelner Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx), und eine elektronische Steuervorrichtung (10) zur Ansteuerung des Antriebes (13) in Abhängigkeit der für die einzelnen Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) erfassten Längenmesswerte.
Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch mehrere Längenmessvorrichtungen (9), wobei jede der Längenmessvorrichtungen (9) einer unterschiedlichen Rohrlängenklasse zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Längenmessvorrichtung (9) eine taktil messende Längenmessvorrichtung ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (3) aus einem länglichen Träger (3.1) gebildet ist, an dem eine Vielzahl von Rollen (4) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (4) Gruppen von Rollen bilden, wobei die Rollen (4) mindestens einer der Gruppen um eine gemeinsame Drehachse schwenkbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass in mehreren vertikal voneinander beabstandeten Ebenen mindestens zwei, vorzugsweise drei Rollen (4) zur Führung der aneinander zu schweißenden Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsvorrichtung (3) ein robotergeführter Greifer (7) zugeordnet ist, mittels dem gleichzeitig mehrere Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) der Führungsvorrichtung (3) zuführbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, gekennzeichnet durch eine Spannvorrichtung (2.1, 2.2), mittels der die aneinander zu schweißenden Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) in Axialrichtung betrachtet vor und hinter der Schweißvorrichtung (1.1, 1.2) radial einspannbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (2.1, 2.2) mit einem Antrieb versehen ist, mittels dem die Rohrsegmente (R1, R2, R3, R4, Rx) während des Schweißens um ihre Längsachse drehbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißvorrichtung mindestens zwei gegenüberliegende Schweißköpfe (1.1, 1.2) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass dem Träger (12) ein robotergeführter Greifer (7) zugeordnet ist, mittels dem ein aus den Rohrsegmenten (R1, R2, R3, R4, Rx) gefertigtes Rohr (R) von dem Träger (12) abtransportierbar ist.