DE1565753A1

DE1565753A1 - Welding machine, especially with wire-shaped electrodes

Info

Publication number: DE1565753A1
Application number: DE19661565753
Authority: DE
Inventors: Paul Opprecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-12-22
Filing date: 1966-12-13
Publication date: 1970-02-05
Also published as: GB1145519A; AT259985B; FR1505914A; DE1790335A1; ES334771A1; DE1565753B2

Description

Schweißmaschine, insbesondere mit drahtförmigen Elektroden Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schweißmaschine, insbesondere mit drahtförmigen Elektroden, mit einer oder mehreren Schweißelektrodenroilen, mit welchen das zu verschweißende Gut zum Erstellen einer Schweißnaht in Berührung gebracht wird.Welding machine, in particular with wire-shaped electrodes The present The invention relates to a welding machine, in particular with wire-shaped electrodes, with one or more welding electrode rolls with which the to be welded Good for making a weld is brought into contact.

Es sind Schweißmaschinen, insbesondere auch solche mit drahtförmigen Elektroden beispielsweise aus der österr: Patentschrift 220 455 bekannt. Bei SchweiBma@chinen zum Erstellen von Schweißnähten ist es nachteilig, daß der Schweil.',beginn einen nicht. stationären Anfahrzustand darstellt, währenddem der Schweißdruck auf das zu schweißen-_de Gut, die Vorschubgeschwindigkeit des Schweißgutes und die Schweilsstromstärke: keine konstanten Werte aufweisen. Diese Gröben sind daher aufeinander derart abzustimmen, daL nicht der Anfang der Schweißnaht entweder zu wenig geschweißt wird oder verbrennt und festigkeits- oder abdichtungsmäßig nicht genügt. P#s wurde schon mit komplizierten Steuerunen versucht, diese drei voneinander abhängigen Gröijen im j#-nfahrzust;7;nd aufeinander abzustimmen. Die dafür aufgewendeten Littel sind jedoch sehr groß und derartige Steuerungen störanfalig.There are welding machines, especially those with wire-shaped ones Electrodes are known, for example, from Austrian patent specification 220 455. At welding machines for creating weld seams it is disadvantageous that the weld. ', begin a not. represents a steady start-up state during which the welding pressure is Good to be welded, the feed speed of the weld metal and the welding current strength: do not have constant values. These levels are therefore to be coordinated with one another in such a way that Don't start the weld too little either welded becomes or burns and is insufficient in terms of strength or sealing. P # s was already tried with complicated controls, these three interdependent quantities in y # -nfahrsta; 7; nd to coordinate with each other. The funds used for this are however, it is very large and such controls are prone to failure.

Die vorliegende Lrfindung bezweckt die Schaffung einer einfachen und sicheren Lesung. In diesem ;inne kennze-chnet sich die erfindungsgemälze bchweilimaschine durch eine Starthilfe-Vorrichtung zum .beschleunigen des JZ)chweibgutes, welche Vorrichtung diesem die der Liektrodengeschwindigkeit der bewegten Llektrode oder Llektroden entsprechende Translationsgeschwindigkeit vor dessen Einlauf in die Schweibstelle vermittelt.The present invention aims to provide a simple and safe reading. Inside this, the bchweili machine according to the invention is characterized by a jump start device to accelerate the JZ) floating goods, which Device this the electrode speed of the moving electrode or Llectrode corresponding translation speed before its entry into the welding point conveyed.

Ein Ausführungsbeispiel des Lrfindungsgegenstandes wird anschließend anhand von Figuren erläutert. Ls zeigt: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Ausschnittes einer Schweißmaschine mit drahtförmigen_Llektroden, welche zwei Schweißelektrodenrollen teilweis-e um- schlingen, Fig. 2 eine Ansicht einer Starthilfevorrichtung, in Pfeilrichtung gemäß Fig. 1 betrachtet. In,,fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einer automatischen Schweißmaschine dargestellt, derer Funktionsweise in der österreichischen Patentschrift 22G 455 eingehend beschrieben ist. Diese SchweiLmaschine 1 ist mit einem untern festen Arm 3 und einem oberen schwenkbaren Arm_5 ausgerüstet.-Der obere Arm 5 trägt eine obere Schweiirolle 7, der untere,feste Arm 3 eine untere Schweißrolle g. Zängs dem untern Arm 3 angebrachte Schienen 13 dienen der Aufnahme eines auf diesen Schienen 13 verschiebbaren Wagens 11,, welcher mit einem Blechhalter 15, z.!: in Form einer S-Schiene, versehen ist. min am Ir:aschinengestell und am Wagen 'i1 befestigtes Rückzugband 17 dient dazu, den äusgefahrenen ,`,ägen 'i'1' in seine Ausgangslage zurückzuziehen (Fig. 1). Dieses Band 17 setzt der Bewegung des si'agens 'i1 in iclltun; gegen die Schweit:rollen 7 und ` zu einen gewissen Widerstand' entgegen. hm; -Wagen 'i'1 ist ferner eine Anschlagschiene Iü befestigt, welch»: in der Ausgangslage des @('agens 11 an einem ruffer #z'i anliegt. Dieser Puffer zi sit t auf einer Stange 23, die.in einem: Rohr 25 mittels einer i#,ctirauoe 27 festgeklemmt i.:t.' Die Auszugslänge der Stange ---;72-'und damit die Lage des 2uffers 21 können eingestellt v:erden, so daß entsprechend dem Schweibgut auch die Endlage des Tragens 't i bezüglich' der Schweißrollen 7 und la einstellbar ist. Am Rohr 25 ist ein Träger mit einem Steuernocken 29 befestigt, welcher in seiner Ausgangslage einen Endschalter 31 betätigt, der die ganze Schweißanlage schaltungsmäßig» in einer zum Schweißen bereiten Zage hält. Die vordere Führung des Rohres 25 erfolgt über einen Halter 26, an welchem ein Federblatt 28 befestigt ist, das seinerseits über einen Halter 30 mit dem Maschinengestell 2 verbunden ist. Diese vordere Führung des Rohres 25 kann natürlich auch über Rollen erfolgen, was indessen eine aufwendigere Lösung darstellt.An exemplary embodiment of the subject matter of the invention will then be explained with reference to figures. Ls shows: 1 shows a schematic side view of a section a welding machine with wire-shaped electrodes, which two welding electrode rolls partially loop, Fig. 2 is a view of a starting aid device in Direction of the arrow according to FIG. 1 viewed. In ,, fig. 1 shows a section from an automatic welding machine, the mode of operation of which is described in detail in Austrian patent specification 22G 455. This welding machine 1 is equipped with a lower fixed arm 3 and an upper pivotable Arm_5. The upper arm 5 carries an upper welding roller 7, the lower, fixed arm 3 a lower welding roller g. Rails 13 attached to the lower arm 3 serve to accommodate a carriage 11 which is displaceable on these rails 13 and which is provided with a sheet metal holder 15, e.g. in the form of an S-rail. min on the machine frame and the retraction strap 1 7 attached to the carriage 'i1 is used to pull the outwardly driven'i'1'back into its starting position (Fig. 1). This band 17 sets the movement of the si'agens' i1 in iclltun; against Schweit: roll 7 and 'to a certain resistance'. Hm; Carriage 'i'1 is also attached to a stop rail Iü, which': in the starting position of the @ ('agent 11 rests against a buffer # z'i. This buffer zi sits on a rod 23 which is in a: tube 25 clamped by means of an i #, ctirauoe 27 i.:t. 'The extension length of the rod ---; 72-' and thus the position of the buffer 21 can be set so that the end position of the carrying is also adjusted according to the weldments' Ti is adjustable with respect to the welding rollers 7 and la. A carrier with a control cam 29 is attached to the tube 25, which in its starting position actuates a limit switch 31, which keeps the entire welding system in a position ready for welding The tube 25 takes place via a holder 26 to which a spring leaf 28 is attached, which in turn is connected to the machine frame 2 via a holder 30. This front guidance of the tube 25 can of course also take place via rollers, which, however, represents a more complex solution.

Am Maschinengestell 2 sitzt ferner ein vorderer und ein hinterer Anschlag 33 bzw. 36, welchem eine Anschlagplatte 35 einer äteuerstange 37, die über diese Platte 35 mit dem Rohr 25 verbunden ist, gegenüberliegt.A front and a rear stop are also seated on the machine frame 2 33 or 36, which is a stop plate 35 of a control rod 37, which over this Plate 35 is connected to the tube 25, is opposite.

Das Ende 39 der Steuerstange 37 ist abgesetzt und im c@uerschnitt ungefähr dreieckförmig, wie dies aus Fig. 2 hervorgeht.The end 39 of the control rod 37 is offset and in the c @ undercut approximately triangular, as can be seen from FIG.

Die SchweiLmaschine ist mit einer unteren Drahtantriebswalze 41 versehen, deren axiale Breite so groß ist, daß :sie einerseits in einer entsprechenden Nut 42 einen untern Elektxodendraht 53 aufnehmen kann und andererseits daneben eine Fläche aufweist, auf welcher die obere Fläche der, Steuerstange 37 zum Anliegen gebracht werden kann. Unter der Steuerstange 37 befindet sich eine Anhebewalze 43, welche in einer Gabel 45 sitzt, .die über eine Stange mit einem Steuerkolben 47 in einem hydraulischen Zylinder 49 verschiebbar gelagert wird. Der Zylinder 49 ist z.B. an eine pneumatische Versorgerleitung 51 angeschlossen, wobei dieses pneumatische System und damit die Bewegung des Kolbens 47 mit der Bewegung der Schweißrollen 7 und 9 in anschließend erläuterter Weise synchronisiert ist.The welding machine is provided with a lower wire drive roller 41, whose axial width is so great that: on the one hand it is in a corresponding groove 42 can accommodate a lower electrode wire 53 and on the other hand next to it Has surface on which the upper surface of the, Control rod 37 can be brought to concern. There is one under the control rod 37 Lifting roller 43, which sits in a fork 45, .the over a rod with a Control piston 47 is slidably mounted in a hydraulic cylinder 49. Of the Cylinder 49 is connected, for example, to a pneumatic supply line 51, with this pneumatic system and thus the movement of the piston 47 with the movement the welding rollers 7 and 9 is synchronized in the manner explained below.

Eine obere Drahtantriebswalze 57 bewegt einen 'oberen Schwebelektrodendraht 55, wie dies ausführlich in der genannten österreichischen Patentschrift dargelegt wird. Soll mit der Schweißmaschine ein oberes Blech 59 und ein unteres Blech 61 miteinander verschweißt werden, so geschieht dies wie folgt: Die Schweißmaschine sei iri ihrer Ausgangslage (Fig. 1). An upper wire drive roller 57 moves an upper floating electrode wire 55, as detailed in the aforementioned Austrian patent. If an upper sheet 59 and a lower sheet 61 are to be welded to one another with the welding machine, this is done as follows: Let the welding machine be in its starting position (FIG. 1).

In dieser Zage befinden sich die den Schweißrollen 7 und 9 nächstgelegenen Teile der Bleche 59 und 61 in vorbestimmtem AbstandD von den Rollen: Der. Wagen 11.liegt*mit seiner Anschlagschiene 19 am Puffer 21 auf, welcher seinerseits über das Rohr 25 und die Anschlagplatte 35 am Puffer 36 anliegt. In dieser Ausgangslage berührt die Steuerstange 37 die Drahtantriebswalze 41 nicht, sondern liegt nur auf der Steuerwalze 43 auf (Fig. 2). Durch Betätigung des Kommandoschalters wird der obere, schwenkbare Arm 5 derart abgesenkt, dab sich die beiden Schweißrollen 7 und 9 berühren: An der Schweißmaschine bewegt sich vorläufiv nichts Nach Erreichen des SchweiEdruckes wird der Drahtvorschub und der Strom eingeschaltet. Die Drahtantriebswalzen 41 und 57 und mit ihnen die Schweißelektrodendrdhte 53 und 55, welche die beiden Schweißrollen 7 und 9 teilweise umschlingen und diese antreiben kennen, setzen sich in Bewegung.The ones closest to the welding rollers 7 and 9 are located in this frame Parts of the sheets 59 and 61 at a predetermined distance D from the rollers: The. dare 11. rests * with its stop rail 19 on the buffer 21, which in turn is above the tube 25 and the stop plate 35 bear against the buffer 36. In this In the initial position, the control rod 37 does not touch the wire drive roller 41, but rather lies only on the control roller 43 (Fig. 2). By pressing the command switch the upper, pivotable arm 5 is lowered so that the two welding rollers Touch 7 and 9: Nothing moves temporarily on the welding machine After reaching the welding pressure, the wire feed and the power are switched on. The wire drive rollers 41 and 57 and with them the welding electrode wires 53 and 55, which the two Wrap around welding rollers 7 and 9 and know how to drive them, sit down moving.

Wenn das pneumatische System die beiden Schweißrollen 7 und 9 in ihre Schweißlage bringt, wird auch Druckluft durch die Versorgerleitung 51 in den Zylinder 49 gepreßt und drückt den Steuerkolben 47 mit der Gabel 45 und der Steuerwalze 43 sowie der daraufliegenden Steuerstange 37 nach oben gegen die-Peripherie der Drahtantriebswalze 41. Unter der V'iirkung der drehenden Walze 41 wird daher die auch auf der Steuerwalze 43 aufliegende Steuerstange 37 gegen die Schweißrollen 7 und 9 hin beschleunigt. Der Puffer 21 stößt dazu über die Anschlagschiene 19 den Wagen 1'1 mit den beiden zu verschweit5enden Blechen 59 und 61-vor sich. Sobald -das Rohr 25 am -l-uff er 33 anstößt, trennt sich der Wagen 1`l infolge seiner Bewegungsenergie vom Puffer 31 und läuft antriebslos gegen die Elektroden-,rollen 7 und g. Hierauf gelangen die bleche 503 und 61 zwischen die Drähte 53 und 55 auf den Rollen 7 und 9, welche die Bleche mitsamt- dem sie tragenden Wagen 11 weiterbewegen.; Dabei sind die Distanzen derart gewählt, daß der Nagen 11 mit den beiden Blechen 59 und 61 auf die gleiche Geschwindigkeit gebracht wird-wie die.beiden Elektrodendrähte 53 und 55, so daß beim Einlaufen der Bleche 59 und 61 zwischen die-beiden Drähte 53 und 55 auf den Schweißrollen 7 und 9 zwischen den Blechen 59 und 61 und den Drähten 53 und 55 keine Relativgeschwindigkeit herrscht, und daher von Anfang an die SchweiLunv mit fliegendem Start, d.h. mit konstanter Geschwindigkeit durchgeführt-werden kann: Auf diese äeise wird somit gleich von Schweißheginn an eine -stationäre Durchlaufge-. schwindigkeit erreicht, so daß auch: der Sthweibstrom und der:Schwei-.@druck vom Anfang bis ,zum Ende auf-praktisch gleichem--.Wert-gehalten werden können. Dadurch entsteht eine@vclliE; gleichmäßige, von vorne bis hinten gleich gute-Schweißnaht. -ir'länn bei dieser Vorwärtsbewegung die Anschlagplatte .35 auf den vordern Anschlag 33 aufläuft, so bewegt sich der Wagen 11 mit seiner Anschlagschiene 19 vom Puffer 21 weg, während das ganze Steuersystem mit der Steuerstange 3? und dem abgesetzten Ende 39 in der vorderen Endlage verbleibt. Sobald das abgesetzte Ende 39 der Steuerstange 3? unter die Drahtantriebswalze 41 kommt, hört der Antrieb der Steuerstange durch die Antriebswalze 41 auf, da die Steuerwalze 43 sich nicht über ihre obere Endlage hinausverschiebt. Daher stellt sich zwischen dem abgesetzten Ende 39 und der Fläche der Antriebswalze 41 ein Spalt ein, welcher verhütet, daß die Steuerstange 37 mit ihrer Anschlagplatte 35 dauernd gegen den vordern Anschlag 33 gepreßt wird und die Steuerstange sowie die Antriebsfläche der Vlalze 41 sich umsonst abnützen.When the pneumatic system brings the two welding rollers 7 and 9 into their welding position, compressed air is also pressed through the supply line 51 into the cylinder 49 and presses the control piston 47 with the fork 45 and the control roller 43 and the control rod 37 lying on it upwards against this. Periphery of the wire drive roller 41. Under the action of the rotating roller 41, the control rod 37, which is also resting on the control roller 43, is therefore accelerated towards the welding rollers 7 and 9. To this end, the buffer 21 pushes the carriage 1'1 with the two sheets 59 and 61 to be welded in front of it via the stop rail 19. As soon as -the pipe 25 hits the -l-uff he 33, the carriage 1`l separates due to its kinetic energy from the buffer 31 and runs without drive against the electrodes-, roll 7 and g. Then the sheets 503 and 61 get between the wires 53 and 55 on the rollers 7 and 9, which move the sheets together with the carriage 11 that carries them; Here, the distances are chosen such that the gnawing 1 1 brought to the same speed with the two sheets 59 and 61 is-as die.beiden electrode wires 53 and 55 so that during running of the sheets 59 and 61 between the two-wires 53 and 55 on the welding rollers 7 and 9 between the sheets 59 and 61 and the wires 53 and 55 there is no relative speed, and therefore the welding can be carried out with a flying start, ie at a constant speed: In this way, the same thing from sweat to a stationary continuous. speed reached, so that: the stream of women and the: sweat -. @ pressure from the beginning to the end can be kept at - practically the same -. value. This creates a @ vclliE; Uniform, equally good weld seam from front to back. -ir'länn the stop plate .35 hits the front stop 33 during this forward movement, the carriage 11 moves with its stop rail 19 away from the buffer 21, while the entire control system with the control rod 3? and the remote end 39 remains in the front end position. As soon as the remote end 39 of the control rod 3? comes under the wire drive roller 41, the drive of the control rod by the drive roller 41 stops, since the control roller 43 does not move beyond its upper end position. Therefore, between the remote end 39 and the surface of the drive roller 41, a gap a which prevents, that the control rod 3 is pressed 7 with its stop plate 35 constantly against the anterior stop 33 and the control rod and the driving surface of the Vlalze 41 wear out in vain .

Am Ende der Schweißung der beiden Bleche 59 und 61 wird der Blechhalter 15 geöffnet, so daß der Wagen 11 frei wird und unter dem Zug des Rückzugbandes 17 wieder in. seine Ausgangsstellung zurückfährt, bis die Anschlagschiene 19 am Puffer 21 anliegt. Dann wird die Stange 25 wieder in die Ausgangslage zurückgestossen, da sich ja auch die Rolle 43 am Ende der Schweißung.abgesenkt hat. Um entsprechend der Länge der Bleche 59 und 61 den Abstand D von den beiden Schweißrollen ? und 9 einstellen zu können, kann der Puffer 21 durch Ausziehen der Stange, 23 aus dem Rohr 25 verstellt werden. Durch Verwendung einer derartigen Starthilfe ist es mÖglich°insbesondere auch am Schweißbeginn e-r'stklassige Schweißnähte zu erhalten., welche über die ganze-Länge homogen keine -spezielle Steuerung für den Anfährstrom- sowie die Änfahrdruckverhältnisse- benötigen. Die beschriebene-Starthilfe-Vorrichtung ist-im Aufb au und in der Eierstellung äußerst einfach, synchronisiert sich automatisch und ist nicht störanfällig.At the end of the welding of the two sheets 59 and 61, the sheet metal holder 15 opened so that the carriage 11 is free and under the pull of the retraction belt 17 moves back into its starting position until the stop rail 19 on the buffer 21 is present. Then the rod 25 is pushed back into the starting position, since the roller 43 has also lowered itself at the end of the weld. To accordingly the length of the sheets 59 and 61 the distance D from the two welding rollers? and 9 to be able to adjust the buffer 21 by pulling the rod 23 from the Tube 25 can be adjusted. By using such a jump start it is possible to achieve first-class welds, especially at the start of welding received., which homogeneously over the whole length no -special control for the Approach current and approach pressure conditions. The jump start device described is extremely easy to set up and position the eggs, and is automatically synchronized and is not prone to failure.

Es kann jedoch sein,'daß zu Beginn des Schweißens-sowie am Zärgenende überhitzte Schweißnähte entstehen. In diesem speziellen Falle kann von einer Steuerung, z.B. einer elektronischen zur Herabsetzung der Schweißstromstärke nicht mehr Abstand genommen werden.However, it can be at the beginning of the welding process as well as at the end of the frame overheated weld seams occur. In this special case, a controller can E.g. an electronic one to reduce the welding current strength no longer distance be taken.

Beim Einlaufen der Zargen wird daher mit einer Stromstärke von 50 - 80 %, vorzugsweise 70 - 75 o der Normalschweißstromstärke- geschweißt -und dieser Wert erst nach dem völligen Einlauf der.-Zarge in einer durch Mikroschal-ter oder andere Schaltmittel sehr genau eingeregelten tberläuflänge beim_Einlaufen-auf 100 % gesteigert und vorzugsweise auch beim Auslaufen mit Voreilung gemindert.When the frames run in, welding is therefore carried out with an amperage of 50-80%, preferably 70-75 o of the normal welding amperage - and this value only after the frame has run in completely in an overflow length very precisely regulated by microswitches or other switching means increased to 1 00% when running in and preferably also reduced when running out with lead.

Claims

1. Welding machine, in particular with wire-shaped electrodes, with one or more welding electrode rollers, with which the material to be welded is brought into contact to create a weld seam, characterized by a start-up device for accelerating the üchweihgutes 61), - which device this. the translation speed corresponding to the electrode speed of the moving electrode or electrodes before it. : Entry into 'd: i, e sweat point mediated. -2. Welding machine according to claim 1, characterized in that the starting aid device is synchronized with the drive of the electrodes. 3. Welding machine according to claim 1, characterized in that the Staruhilfe device is driven mechanically, for example by the wire spring a roller drive. 4. welding machine according to claims 1 and 3, characterized in that the starting aid device comprises an atölsel (C1) which, for. B. about a car. -: (11) with folding (15) for the weld metal (59,61) accelerates the weld metal (59, 61) towards the weld point. 5. Welding machine according to claim 1, characterized in that the starting aid device from a role, z.-B. a wire draw roller (41) is accelerated. 6. Welding machine according to claims 1 and 5; - characterized in that an element (43), which is, for example, pneumatically controlled, synchronized with the welding electrode drive, is arranged at @ °, which brings the starter :: Ife device into @ `; to speed those up. Welding machine -according to claims 1, 5 and 6, characterized in that the starting aid device has a rod (37), eg triangular in cross-section, of which two sides rest on the element, eg designed as a roller (43) the third of the roller jacket surface (41) is opposite. B. welding machine with wire-shaped electrodes according to claim 1, characterized in that the drive means (41, 57) are dimensioned such that they give the wire electrodes = (53, a 55) and the starting aid device the same speed. 9. Welding machine according to claims 1 and 8, characterized in that !? the driving of the wire electrode (53) and the starting aid device takes place through the same roller surface (41). 10. , @ welding machine according to claim I, characterized in that return means (17) are provided for the starting aid device which bring the starting aid (25) back into the starting position when the .aaF_ens is supplied. 11. Welding machine according to claim 'i, characterized in that control means are provided to, after the start of welding in a predetermined distance after the run of the frame edge, a z.ß. Gradual growth and / or leading at the end of the welding a z.73. to provide stepwise Albfallen the SchweiLstromstärke .. 12. Welding machine according to Claims `l 11 characterized thereby that the control means dab Startschweibstrom and / or the Endschweihstrom to-50 - 80 is preferably 7UE - 75 I of normal welding current set.