DE1540830C3

DE1540830C3 - Control device for the feed speed of the upsetting slide of an electrical Wi derslandsabbrennstopfschweißmaschme, which can be displaced by a hydraulic working cylinder

Info

Publication number: DE1540830C3
Application number: DE19641540830
Authority: DE
Inventors: Michail P. Chudjakow; Sergej I. Kutschukjatzenko; Wassilij A. Sarcharnow; Jewgenij I. Schinlow
Original assignee: Institut Elektroswarki Imeni Eo Patona Kiew (sowjetunion)
Current assignee: Institut Elektroswarki Imeni Eo Patona Kiew (sowjetunion)
Priority date: 1964-01-15
Filing date: 1964-01-15
Publication date: 1973-10-18
Also published as: DE1540830A1; DE1540830B2

Description

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sung des Elektromotors der Regeleinrichtung zur Schraubengewinde 35 in axialer Richtung verstellt Verstellung der Kolbenstange des Steuerschiebers, und wirkt über die Stange 36 und der Schraubenmut-Solution of the electric motor of the control device to screw thread 35 adjusted in the axial direction Adjustment of the piston rod of the control slide, and acts via the rod 36 and the screw nut

F i g. 4 den Längsschnitt eines Teiles der in F i g. 1 ter 41 auf die Kolbenstange 7 des Steuerschiebers dargestellten Regeleinrichtung in vergrößertem Maß- ein, die in bezug auf den Körper des Steuerschiestab. 5 bers 2 verstellt wird.F i g. 4 shows the longitudinal section of part of the FIG. 1 ter 41 on the piston rod 7 of the control slide control device shown in an enlarged scale, the one with respect to the body of the control slide rod. 5 is adjusted over 2.

Im unbeweglichen Teil des Gestelles 1 der Regel- Die Wirkungsweise der Regeleinrichtung ist fol-In the immovable part of the frame 1 of the control device The mode of operation of the control device is as follows

einrichtung (F i g. 1) ist ein Steuerschieber 2 für die gende: Wird der Gleichrichter 21 unter Spannung ge-Steuerung der Flüssigkeitszufuhr in den hydrauli- setzt und dreht sich der Generator 18, so wird der sehen Zylinder 3 des hydraulischen Antriebs des Vor- Elektromotor 17 vom Generator gespeist, der die schubs beim Abschmelzen und Stauchen angeordnet. io Schneckenwelle 31 und das Schneckenrad 32 in Dre-Auf dem Stauchschlitten 4 befindet sich ein regelba- hung versetzt, wodurch das Schraubengewinde 35 rer Elektroantrieb 5 mit einem Getriebe 6 zur Steue- mit der Stange 36 in Axialrichtung verschoben wird, rung der Verstellung der Kolbenstange 7. Die Kolbenstange 7 des Steuerschiebers, die vondevice (Fig. 1) is a control slide 2 for the gende: If the rectifier 21 is energized ge-control the supply of liquid to the hydraulics and if the generator 18 rotates, then the see cylinder 3 of the hydraulic drive of the pre-electric motor 17 fed by the generator, which the thrust arranged during melting and upsetting. io worm shaft 31 and worm wheel 32 in Dre-Auf the upsetting slide 4 is displaced in a regulating manner, as a result of which the screw thread 35 rer electric drive 5 with a gear 6 for control with the rod 36 is displaced in the axial direction, tion of the adjustment of the piston rod 7. The piston rod 7 of the control slide, which is from

Die Kolben 8 der Kolbenstange (F i g. 1 und 2) einer Feder 42 an die Stange 36 angedrückt wird, verschließen im Gehäuse des Steuerschiebers 2 an- 15 verschiebt sich auch in axialer Richtung, Je nach der geordnete ringförmige Ausnehmungen 9, welche über Verstellungsrichtung der Kolbenstange 7 in bezug auf Öffnungen 10 und Rohrleitungen 11 mit dem hy- den Körper des Steuerschiebers 2 werden auch die draulischen Zylinder 3 verbunden sind. Eine Öffnung Kolben 8 in bezug zu den ringförmigen Ausnehmun-12 im Gehäuse des Steuerschiebers ist durch Rohrlei- gen 9 derart verschoben, daß die mit der Hochdrucktungen 13 mit der unter Hochdruck stehenden Spei- ao leitung verbundenen Rohrleitungen 13 des hydraulisezuleitung des hydraulischen Systems verbunden sehen Systems über die Öffnung 12, die ringförmigen und die Öffnungen 14 sind mit der Abflußleitung 15 Ausnehmungen 9, eine der Öffnungen 10 und die verbunden. An dem Kolben 8 sind Ausnehmungen Rohrleitung 11 mit einem der Räume des hydrauli-16 vorgesehen, die zur Verminderung des Betriebs- sehen Zylinders 3 verbunden wird. Gleichzeitig wird flüssigkeitsverbrauchs beim Öffnen des Steuerschie- 25 ein anderer Raum des hydraulischen Zylinders 3 mit bers dienen. der Abflußleitung 15 verbunden. Der mit dem KoI-The piston 8 of the piston rod (Figs. 1 and 2) is pressed against the rod 36 by a spring 42, close in the housing of the control slide 2 to 15 also shifts in the axial direction, depending on the ordered annular recesses 9, which on the adjustment direction of the piston rod 7 with respect to Openings 10 and pipelines 11 with the hydraulic body of the control slide 2 are also the hydraulic cylinder 3 are connected. An opening piston 8 in relation to the annular recess 12 in the housing of the control slide is shifted by pipelines 9 in such a way that the one with the high pressure 13 with the high pressure storage line connected pipes 13 of the hydraulic supply line of the hydraulic system see system connected via the opening 12, the annular and the openings 14 are with the drainage line 15 recesses 9, one of the openings 10 and the connected. On the piston 8 there are recesses pipeline 11 with one of the spaces of the hydrauli-16 provided, which is connected to see cylinder 3 to reduce the operating. At the same time will fluid consumption when opening the control slide 25 another space of the hydraulic cylinder 3 with to serve. the drain line 15 connected. The one with the KoI

Der regelbare Elektroantrieb weist einen Elektro- ben des hydraulischen Zylinders 3 verbundene motor 17 auf (F i g. 3), in dessen Speisestromkreis Stauchschlitten 4 beginnt sich hierbei zu verstellen, eine negative Rückkopplung der Speisespannung in Die Bewegung dauert so lange, wie die Verstellung Abhängigkeit vom Schweißstrom verwendet ist. Der 3° des Schraubengewindes 35 mit der Zugstange 36 Elektromotor 17 wird von einem Generator 18 ge- nicht aufhört. Das Ende der Verstellung des Schrauspeist, wobei die Erregerwicklung 19 des Elektromo- bengewindes 35 in axialer Richtung hat zur Folge, tors an eine Fremdgleichstromquelle angeschlossen daß durch die Feder 42 die Kolbenstange 7 in bezug ist. zum Körper des Steuerschiebers verstellt wird, wobeiThe controllable electric drive has an electric actuator connected to the hydraulic cylinder 3 motor 17 on (Fig. 3), in the feed circuit of which the upsetting slide 4 begins to adjust, a negative feedback of the supply voltage in The movement lasts as long as the adjustment Depending on the welding current is used. The 3 ° of the screw thread 35 with the pull rod 36 The electric motor 17 is not stopped by a generator 18. The end of the adjustment of the Schrausfeist, where the excitation winding 19 of the electric motor thread 35 in the axial direction has the consequence gate connected to an external DC power source that by the spring 42, the piston rod 7 in relation is. is adjusted to the body of the control slide, wherein

Die Generatorerregerwicklung 20 dient als Steuer- 35 die Kolben 8 die ringförmigen Ausnehmungen 9 Wicklung. Sie ist an den Vergleichsknoten ange- überdecken und auf diese Weise den Flüssigkeitszuschlossen, der die Spannung einstellt, die von einem strom zum hydraulischen Zylinder sperren. Gleichrichter 21, einem Widerstand 22 zugeführt Die Verstellungsgeschwindigkeit und -richtung desThe generator excitation winding 20 serves as a control 35 the pistons 8 the annular recesses 9 Winding. It is covered at the comparison node and the liquid is closed in this way, which adjusts the voltage that block a flow to the hydraulic cylinder. Rectifier 21, fed to a resistor 22 The adjustment speed and direction of the

wird und der die Steuerspannung einstellt, die von Schraubengewindes 35, welche die Verstellungsgeeinem Gleichrichter 23 einem Widerstand 24 züge- 4° schwindigkeit und -richtung des Stauchschlittens 4 führt wird. bestimmen, hängen von der Drehungsgeschwindig-and which sets the control voltage, which is provided by screw thread 35, which controls the adjustment parts Rectifier 23 a resistor 24 pulling 4 ° speed and direction of the compression slide 4 will lead. depend on the speed of rotation

Der Gleichrichter 21 wird von einer Fremdstrom- keit und -richtung des Elektromotors 17 und von der quelle gespeist. Die Speisespannung zum Gleichrich- Größe und der Polarität der Spannung des Generater 23 wird von einem regelbaren Widerstand 25 zu- tors 18 ab. Die Generatorspannung wird ihrerseits geführt, der in den Stromkreis der Sekundärwicklung 45 durch das Speiseregime der Erregerwicklung 20 des 26 des im Stromkreis einer Primärwicklung 27 eines Generators bestimmt. Falls kein Schweißstrom vor-Schweißtransformators 28 aufgestellten Stromtrans- handen ist oder auch bei derartigen Stromgrößen, bei formators geschaltet ist. denen die Spannung des Gleichrichters 23 kleiner istThe rectifier 21 is from an external current- speed and direction of the electric motor 17 and from the source fed. The supply voltage to the rectifier size and the polarity of the voltage of the generator 23 is fed by a controllable resistor 25 at 18. The generator voltage is in turn out, which is in the circuit of the secondary winding 45 by the supply regime of the excitation winding 20 of the 26 of the determined in the circuit of a primary winding 27 of a generator. If no welding current before welding transformer 28 established current transhandles or also with such current quantities, at formator is switched. which the voltage of the rectifier 23 is smaller

Die Gleichrichter 21 und 23 sind gegengeschaltet. als die Spannung des Gleichrichters 21, bleiben der Eine Erregerwicklung 29 des Generators 28 bildet 50 Strom der Erregerwicklung 20 und folglich auch die eine Stabilisierungswicklung; sie ist parallel zum An- Spannung des Generators 18 unverändert und werker des Generators 18 über einen regelbaren Wider- den durch die Spannung des Gleichrichters 21 bestand 30 angeschlossen. stimmt. Wird infolge des Anstieges des Schweißstro-Der Elektromotor 17 setzt eine Schneckenwelle 31 mes die Spannung des Gleichrichters 23 größer, als und ein Schneckenrad 32 eines Untersetzungsgetrie- 55 die des Gleichrichters 21, so ändert sich der Strom in bes 6 in Drehung. Die Nabe 34 des Schneckenrades der Erregerwicklung 20 und die Spannung des Gene-32 ist mit Gewinde versehen und wirkt als Mutter rators 18 entsprechend der Änderung des Schweißmit einem auf einer Stange 36 angeordneten Schrau- Stromes. Bei einem Anstieg des Stromes wird die Gebengewinde zusammen. Die Stange 36 wird durch neratorspannung geringer und bei einem Abfall des dieses Schraubengewinde geführt, die mit einem be- 60 Stromes größer. Dementsprechend ändern sich die weglichen Joch 37 eines Elektromagneten 38 verbun- Drehungsgeschwindigkeit des Elektromotors 17, die den ist. Der Körper 39 des Elektromagneten ist mit Verstellungsgeschwindigkeit des Schraubengewindes dem Schraubengewinde 35 verbunden. Der Spiel- 35 zusammen mit der Stange 36, sowie die Verstelraum 40 zwischen dem beweglichen Joch und dem lungsgeschwindigkeiten des Stauchschlittens 4 auf Körper des Elektromagneten wird mit Hilfe einer 65 dem Gestell der Maschine. Auf diese Weise wird die Schraubenmutter 41 eingestellt, die auf der Stange 36 Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes beim Absitzt, schmelzen in Abhängigkeit vom Schweißstrom, wenn Beim Betrieb des Elektromotors 17 wird das dessen Größe die vorgegebene Größe überschreitet,The rectifiers 21 and 23 are connected in opposition. than the voltage of the rectifier 21, remain the An excitation winding 29 of the generator 28 forms 50 current of the excitation winding 20 and consequently also the a stabilization winding; it is unchanged parallel to the voltage applied to the generator 18 and works of the generator 18 existed via a controllable resistor through the voltage of the rectifier 21 30 connected. it's correct. If, as a result of the increase in the welding current, the electric motor 17 sets a worm shaft 31 mes the voltage of the rectifier 23 is greater than and a worm wheel 32 of a reduction gear 55 that of the rectifier 21, the current changes in bes 6 in rotation. The hub 34 of the worm wheel of the excitation winding 20 and the voltage of the Gene-32 is threaded and acts as a nut rators 18 according to the change of the weld with a screw current arranged on a rod 36. With an increase in the current, the giving thread becomes together. The rod 36 is reduced by the generator voltage and when the this screw thread, which is larger with a loading current. They change accordingly movable yoke 37 of an electromagnet 38 connected. Speed of rotation of the electric motor 17, the that is. The body 39 of the electromagnet is at the speed of adjustment of the screw thread the screw thread 35 connected. The play 35 together with the rod 36, as well as the adjustment space 40 between the movable yoke and the delivery speeds of the upsetting slide 4 The body of the electromagnet is attached to the frame of the machine with the help of a 65. In this way, the Screw nut 41 is set, the feed speed of the workpiece on the rod 36 when sitting down, melt as a function of the welding current if, when the electric motor 17 is operated, its size exceeds the specified size,

bestimmt. Das wird durch Anwendung einer negativen Rückkopplung der Speisespannung in Abhängigkeit vom Schweißstrom erreicht.definitely. That is dependent on the application of a negative feedback of the supply voltage reached by the welding current.

Beim Stauchen spricht der Elektromagnet 38 an, und das bewegliche Joch 37 wird an den Körper 39 herangezogen. Dabei wird die Stange 36 in axialer Richtung gemäß der Zeichnung nach rechts verstellt und die mit ihr verbundene Kolbenstange 7 des Steuerschiebers um die Größe des Spielraums zwischen dem Joch 37 und dem Körper 39 des Elektromagneten verschoben. Der Steuerschieber gibt einer größeren Menge Flüssigkeit den Zutritt zum hydraulischen Zylinder 3 frei, der eine Verstellung des Stauchschlittens 4 des Gestelles mit größerer Geschwindigkeit ermöglicht. When upsetting, the electromagnet 38 responds and the movable yoke 37 is attached to the body 39 used. The rod 36 is adjusted to the right in the axial direction as shown in the drawing and the piston rod 7 of the control slide connected to it by the size of the clearance between the yoke 37 and the body 39 of the electromagnet moved. The spool gives a bigger one Amount of liquid free access to the hydraulic cylinder 3, which allows adjustment of the compression slide 4 of the frame at greater speed.

Zur Steigerung der Ansprechempfindlichkeit des Steuerschiebers 2 in bezug auf die Kommandos zum Ändern der Verstellgeschwindigkeit des Stauchschlittens sind an den Kolben 8 der Stangen des Steuerschiebers Ausnehmungen 16 für eine VerminderungTo increase the sensitivity of the control slide 2 with respect to the commands for The adjustment speed of the upsetting slide can be changed on the piston 8 of the rods of the control slide Recesses 16 for a reduction

ίο des Flüssigkeitszutrittes beim Öffnen des Steuerschiebers vorgesehen.ίο the liquid access when opening the control slide intended.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

is enlarged. The feed rate is correct- '' .., accordingly after changing the welding parameters, so that the path-dependent triggering ... '■■. of the upsetting process achieved heating of the end

1. Control device for the feed rate of the workpieces to be welded is not precise the speed of which can be determined in advance by a hydraulic working cycle.

linder displaceable compression slide of an electrical In another known control device for Irish flash butt welding machine- the feed rate of the through a hyschine to a constant welding current during the hydraulic working cylinder displaceable upsetting and burning process by adjusting the KoI- io slide of an electrical resistance burning rod one to control the working cylinder butt welding machine with adjustment of the piston. The one used to control the working cylinder is fastened to the machine frame Control slide through an electronic control gate attached to the frame of the machine, the by one on the deviation of the actual slide by an electric motor as it is by value of the nominal value of the welding current is known from German patent specification 976 297 corresponding control device is operated so that the electric motor is attached to the upsetting slide; After the workpieces have been brought together, the upsetting slide therefore also has the dust there continuous burning 'results in that the control slide always returns to the central position characterized by that to bring so that the upsetting slide that of the

a) the electric motor (17) on the upsetting slide 20 controls predetermined movements in terms of time and travel (4) is attached and executes just about a rod (36); however, there is a regulation acts on the piston rod (7) and the feed speed only when preheating;

b) the control device is designed in such a way that it is pre-controlled during the burning process.

they only on exceeding the target value. The object of the invention is to provide a

of the welding current responds. 25 control device of the type mentioned above

2. Control device according to claim 1, characterized in that, at the beginning of the upsetting process, the workpieces to be welded can be specified in the heating of the ends of the rod (36) to be welded, which is achieved as a hollow rod,
This object is achieved in that, according to the invention, the action of a spring (42) acting on the piston rod (7) 30 according to the electric motor on the upsetting slide is attached to the piston rod and via a rod to the The piston is located and acts at its other end with the yoke rod and the control device is designed (37) of an electromagnet whose body (39) is fenced that it is only attached to the value of the rod (36) when the solenoid is exceeded Welding current responds. The scheme of is. '35 feed speed with the help of such a

3. Control device according to claim 1 or 2, device allows a precisely set zone characterized in that in per se known warming to be obtained because the actual ter way the edges of the pistons. (8) of the control medium speed of burning in the counter slide (2) have recesses (16). only insignificant of the given value

40 differs. It ensures a stable uninterrupted Burning process. Also, through the ■■■ .. ■■ ·. · .- fastening of the electric motor on the upsetting slide a high sensitivity of the control device achieved.

: 45 It's beneficial when in the as a hollow bar out

formed rod a pull rod is slidably mounted, which with its one end under the action

The invention relates to a Regeleinrich- a spring acting on the piston rod on the device for the feed speed of the piston rod is applied and at its other end with a hydraulic working cylinder displaceable 50 to the yoke of an electromagnet, the body of which Upsetting slide of an electrical resistance rod is attached, is firmly connected because on Butt welding machine in constant this way with simple means a faster Welding current during the burn-off process by changing the feed speed when adjusting the piston rod to control the transition from burning to upsetting of the working cylinder serving, on the frame of the Ma- 55 is. Also it is with a view to increasing the control spool attached to the machine by means of an elec- the by one on the deviation of the actual, if in a known way the edges value of the nominal value of the welding current responding to the piston of the control slide recesses' on the control device is operated so that to show.

the moving together of the workpieces is a continuous 60 In the drawing, an embodiment is a fiery burning results. Control device according to the invention shown. It

With such a control device, as shown by

the German Auslegeschrift 1 006 547 is known, is F i g. 1 the entire control system in Seitenander Electric motor attached to the frame of the machine. sees,

The control device influences the control 65 F i g there. 2 the control slide of the control device slide over the electric motor so that the advance according to F i g. 1 in the longitudinal section at an enlarged scale feed speed uninterrupted as a function of the bar,
speed reduced from the actual value of the welding current or F i g. 3 a circuit diagram of the circuits for storage